De groeiende wereldbevolking en de aanhoudende economische ontwikkeling zullen waarschijnlijk leiden tot een aanzienlijke toename van de vraag naar water, vooral in ontwikkelingsregio's. Tegelijkertijd, klimaatverandering heeft al wereldwijde, regionaal, en lokale effecten op de beschikbaarheid van water. Een enorme uitdaging waarvoor wetenschappelijk onderbouwde strategieën en beleid nodig zijn, is ervoor te zorgen dat het veranderende aanbod kan voldoen aan de voortdurend groeiende vraag zonder afbreuk te doen aan de gevoelige aquatische milieus waaruit het is afgeleid.

Om te helpen bij de nauwkeurige beoordeling van de watervoorziening en de eisen van zowel mens als milieu, IIASA-onderzoekers hebben het Community Water Model (CWatM) ontwikkeld, een grootschalig model voor hydrologische en watervoorraden. Het model kan de beweging simuleren, distributie en beheer van water, zowel wereldwijd als regionaal om de waterbeschikbaarheid te evalueren in termen van watervraag en milieubehoeften. Het omvat een boekhouding van hoe de toekomstige vraag naar water zal evolueren als reactie op sociaaleconomische veranderingen en hoe de beschikbaarheid van water zal worden beïnvloed door klimaatverandering. Het geïntegreerde modelleringskader houdt rekening met de vraag naar water uit de landbouw, huishoudelijke behoeften, energie, industrie en het milieu.

Het Community Water Model heeft een modulaire structuur die open source is en gebruik maakt van state-of-the-art dataopslagprotocollen als input en output data, terwijl het gemeenschapsgericht is om het werk van het team onder de bredere watergemeenschap te promoten. Het is flexibel genoeg om tussen schalen te wisselen, te integreren met de waterkwaliteit en de waterkrachteconomie, en om te worden gekoppeld aan andere IIASA-modellen zoals MESSAGE, het Global Biosphere Management Model (GLOBIOM), Waar zijn, en het Environmental Policy Integrated (EPIC)-model.

Omdat het modelleringskader algemeen is, het kan ook worden aangepast om nieuwe interdisciplinaire onderzoeksvragen aan te pakken, wat betekent dat het de deur opent naar vele potentiële toepassingen om verbanden te onderzoeken tussen de nexusaspecten van energie, land, en water. Volgens de onderzoekers is de belangrijkste nieuwigheid van het model is dat het bestaande goede praktijken combineert in verschillende wetenschappelijke gemeenschappen buiten de hydrologie zelf, in plaats van volledig nieuwe concepten te bieden voor het modelleren van hydrologische en sociaaleconomische processen. Verder, het model kan worden aangepast aan de behoeften van verschillende gebruikers met verschillende niveaus van programmeervaardigheden. Dit zal verschillende groepen belanghebbenden en wetenschappelijke gemeenschappen buiten de hydrologie en met verschillende capaciteiten ondersteunen en in staat stellen om een ​​hydrologisch model te gebruiken ter ondersteuning van hun onderzoeken

"Het communautaire watermodel vertegenwoordigt een van de nieuwe sleutelelementen van het IIASA-waterprogramma om de watervoorziening te beoordelen, watervraag, en milieubehoeften op mondiaal en regionaal niveau. Het is de eerste stap op weg naar de ontwikkeling van een geïntegreerd modelleringskader, die kunnen worden gebruikt om de economische afwegingen tussen verschillende opties voor waterbeheer te onderzoeken, die zowel de watervoorzieningsinfrastructuur als het beheer van de vraag omvat. Met dit raamwerk zijn we in staat essentiële informatie te verstrekken aan besluitvormers en beleidsmakers, " zegt Peter Burek, een IIASA-onderzoeker en de hoofdauteur van een nieuw artikel waarin de ontwikkeling van het model wordt geschetst, gepubliceerd in Geowetenschappelijke modelontwikkeling .

Het communautaire watermodel zal verder worden ontwikkeld om meer functies op te nemen, zoals een routeschema met betrekking tot reservoirs en kanalen om de beschikbaarheid van water in zowel agrarische als stedelijke contexten beter te simuleren, en het vermogen om aspecten met betrekking tot grondwaterbeheer te onderzoeken.