Table of Contents
Введение: Понимание регионов, подверженных засухе, в условиях меняющегося климата
Засушливые регионы — это географические районы, которые испытывают повторяющиеся длительные периоды осадков ниже среднего, что приводит к хроническому нехватке воды. Эти регионы определяются не только их климатическими средними показателями, но и их способностью поглощать и восстанавливаться после засушливых периодов. От высоких равнин американского Запада до Сахеля в Африке и сельскохозяйственных центральных районах Австралии зоны, подверженные засухе, имеют общую уязвимость: их водоснабжение постоянно опережается спросом или естественной изменчивостью. Понимание взаимодействия климата, землепользования и социально-экономического давления в этих районах имеет важное значение для разработки эффективных стратегий смягчения последствий и адаптации. По мере роста глобальных температур и изменения моделей осадков границы подверженных засухе регионов расширяются, что делает эту тему актуальной для политиков, фермеров и общин во всем мире.
Что определяет засушливый регион
Засушливый регион обычно характеризуется высокой частотой метеорологических засух и периодов, когда осадки значительно опускаются ниже долгосрочного среднего уровня в течение длительного периода. Однако классификация выходит за рамки простого дефицита осадков. Она охватывает гидрологическую засуху (снижение потока, уровня водохранилищ и подпитки подземных вод), сельскохозяйственную засуху (дефицит влаги в почве, который наносит вред культурам) и социально-экономическую засуху (когда нехватка воды начинает влиять на человеческие системы и экономику).
Географическое распределение и горячие точки
На каждом континенте встречаются засушливые регионы. К числу наиболее заметных относятся Средиземноморский бассейн, части Южной Азии, юго-западные части США, Сахель и Африканский Рог, центральная Австралия и северо-восточная Бразилия. Эти районы имеют общие климатические особенности, такие как высокая межгодовая изменчивость осадков, тенденция к засушливым или полузасушливым условиям и высокая зависимость от сезонных муссонов или зимних осадков. Во многих из этих регионов изменение климата усиливает существующие уязвимости, повышая температуру и изменяя сроки и интенсивность осадков.
Роль водной инфраструктуры и управления
Не все регионы, подверженные засухе, страдают одинаково. Тяжесть воздействия часто зависит от надежности водной инфраструктуры, водохранилищ, грунтовых вод, ирригационных систем и распределительных сетей; и эффективности структур управления, которые управляют распределением воды. Регионы с диверсифицированным портфелем воды, сильными программами сохранения и активным планированием засухи, как правило, лучше себя чувствуют, даже когда дефицит осадков является серьезным. Напротив, районы со стареющей инфраструктурой, слабыми учреждениями или сильной зависимостью от одного источника воды сталкиваются с непропорционально серьезными последствиями во время засухи.
Факторы климата, способствующие засухе
Климатические факторы засухи сложны и действуют в различных временных рамках. Краткосрочные погодные условия, сезонная изменчивость и долгосрочные климатические тенденции способствуют возникновению, продолжительности и интенсивности засухи.
Метеорологические и атмосферные драйверы
Засуха обычно начинается с постоянной аномалии в атмосферной циркуляции, которая блокирует транспорт влаги в регион. Системы высокого давления, которые останавливаются на площади, могут подавлять образование облаков и осадков в течение недель или месяцев. Во многих подверженных засухе регионах Эль-Ниндильда-О&ндаш-Южное колебание (ENSO) играет доминирующую роль. Например, события Эль-Ниндильде-О связаны с уменьшением количества осадков в частях Юго-Восточной Азии, Австралии и южной Африки, в то время как Ла-Нинтильде-а может привести к сухим условиям на юго-западе Соединенных Штатов и в некоторых частях Южной Америки. Другие крупномасштабные климатические режимы &mdash-такие как Диполь Индийского океана, Североатлантическое колебание и Тихоокеанское десятилетнее колебание также модулируют риск засухи на сезонных и десятилетних временных масштабах.
Высокие температуры и эвапотраспирация
Даже когда осадки близки к норме, повышенные температуры могут ускорить испарение, высыхание почв и растительности быстрее, чем в противном случае. Это явление, часто называемое “вспышка засухи, ” стало более распространенным по мере повышения глобальной температуры. Горячие условия увеличивают атмосферный спрос на влагу, эффективно делая регион более подверженным засухе даже без снижения количества осадков. Согласно NOAA ’s Национальная интегрированная информационная система о засухе, более высокие температуры усугубляют тяжесть засухи по всей территории Соединенных Штатов за счет увеличения скорости испарения и сокращения хранения воды в снежном мешке.
Изменение климата и долгосрочные тенденции
Изменение климата меняет глобальное распределение риска засухи. Повышение концентрации парниковых газов изменяет режимы осадков, при этом многие субтропические регионы, по прогнозам, станут более сухими, в то время как более высокие широты могут получать больше осадков. В подверженных засухе регионах ожидается увеличение интенсивности и частоты экстремальных засушливых периодов. В Шестом докладе об оценке МГЭИК с высокой степенью уверенности отмечается, что антропогенное изменение климата уже увеличило вероятность сельскохозяйственной и экологической засухи во многих регионах, и что дальнейшее потепление усилит эти риски. Изменения в сроках таяния снега, сокращение массы ледников и сдвиги в динамике муссонов усугубляют проблему для водопользователей в подверженных засухе районах.
Сельскохозяйственные последствия засухи
Сельское хозяйство является сектором, наиболее непосредственно и серьезно пострадавшим от засухи. Производство сельскохозяйственных культур, здоровье скота и плодородие почвы ухудшаются в условиях длительного водного стресса, с волновыми эффектами, которые распространяются через цепочки поставок и на глобальные продовольственные рынки.
Урожайность сельскохозяйственных культур и производство продуктов питания
Засуха снижает урожайность сельскохозяйственных культур за счет ограничения доступности воды на критических этапах роста, таких как прорастание, цветение и заполнение зерна. Даже короткие сухие периоды во время этих окон могут привести к несоразмерным потерям урожайности. В подверженных засухе регионах фермеры часто сталкиваются с повторными частичными или полными неурожаем, подрывая их средства к существованию и продовольственную безопасность. Особенно уязвимы такие зерновые культуры, как кукуруза, пшеница, рис и соя, а глобальный дефицит производства в засуху годы может привести к скачкам цен, которые влияют на потребителей во всем мире. Продовольственная и сельскохозяйственная организация подчеркивает, что засуха является единственной наиболее распространенной причиной серьезной нехватки продовольствия в развивающихся странах, особенно в Африке к югу от Сахары и Южной Азии.
Животноводство и деградация пастбищ
Для общин, зависящих от животноводства, засуха снижает доступность корма и питьевой воды. Скотоводы могут быть вынуждены продавать животных по неблагоприятным ценам, перемещать стада в отдаленные пастбища или отбирать селекционный запас, чтобы снизить спрос на сокращающиеся ресурсы. Эти стратегии преодоления часто имеют долгосрочные последствия, истощая генетику стада и снижая будущую продуктивность. Перевыпас во время засухи также может привести к деградации пастбищ, эрозии почв и опустыниванию, создавая петлю обратной связи, которая делает землю еще более уязвимой для будущих сухих периодов.
Здоровое состояние почвы и долгосрочная продуктивность
Засуха ускоряет деградацию почвы несколькими способами. Сухие почвы быстрее теряют органическое вещество, более подвержены ветровой эрозии и могут стать компактными, снижая способность поглощать воду, когда дождь действительно возвращается. В орошаемых районах засуха часто заставляет фермеров полагаться на грунтовые воды с более высокой соленостью, которые могут накапливаться в корневой зоне и повреждать структуру почвы с течением времени. Восстановление здоровья почвы после сильной засухи может занять годы, а повторные циклы засухи и восстановления могут привести к постоянному снижению производительности сельского хозяйства.
Стратегии адаптации фермеров
Фермеры в регионах, подверженных засухе, разработали ряд стратегий адаптации, чтобы справиться с нехваткой воды. К ним относятся принятие засухоустойчивых сортов сельскохозяйственных культур, корректировка сроков посадки, использование консервационной обработки почвы для сохранения влаги, внедрение эффективных методов орошения, таких как системы капельного хозяйства, и диверсификация источников дохода за счет занятости вне фермы или интеграции скота. В некоторых регионах фермеры переходят на культуры с более низкими потребностями в воде, такие как просо, сорго или киноа, вместо более водоемких основных продуктов. Успешная адаптация зависит от доступа к информации, финансовым ресурсам и благоприятным политическим условиям, которые остаются неравномерно распределенными.
Экономические последствия засухи
Экономические последствия засухи выходят далеко за пределы сельскохозяйственных ворот. Нехватка воды нарушает промышленное производство, производство энергии, транспорт и муниципальные запасы воды, а затраты накапливаются в нескольких секторах и временных горизонтах.
Прямые потери сельского хозяйства
Сельскохозяйственные потери являются наиболее заметным экономическим воздействием засухи. Неурожай, смертность от скота и снижение производительности приводят к потере доходов фермеров, банкротству некоторых операций и повышению цен на продукты питания для потребителей. В случае сильной засухи потери в сельском хозяйстве могут достигать десятков миллиардов долларов в одной стране. Например, засуха 2012 года в США привела к более чем 30 миллиардам долларов потерь в сельском хозяйстве, что делает ее одной из самых дорогостоящих стихийных бедствий в истории страны. Эти потери непропорционально несут мелкие фермеры в развивающихся странах, которым часто не хватает страховки или сбережений, чтобы буферизировать от потрясений.
Стоимость водоснабжения и инфраструктуры
Муниципалитеты и водохозяйственные службы сталкиваются с ростом расходов во время засухи. Им может потребоваться строительство аварийных трубопроводов, бурение более глубоких скважин, водоснабжение грузовиков в пострадавших районах или инвестиции в опреснение и объекты по переработке воды. Уровень водохранилища падает, сокращая выработку гидроэнергии и заставляя коммунальные службы покупать более дорогую энергию из источников ископаемого топлива. На западе Соединенных Штатов сокращение производства гидроэнергии, связанное с засухой, приводит к увеличению счетов за электроэнергию. Программы сохранения воды, кампании по повышению осведомленности общественности и соблюдение ограничений на водопользование также увеличивают финансовую нагрузку на местные органы власти.
Влияние энергетического сектора
Засуха влияет на производство энергии несколькими способами. Термоэлектростанции и атомные станции требуют больших объемов воды для охлаждения, а низкие речные потоки или высокие температуры воды могут привести к закрытию станций или сокращению производства. Производство гидроэнергии снижается непосредственно с уменьшением потоков и уровня водохранилищ. В подверженных засухе регионах, которые в значительной степени зависят от гидроэнергетики, таких как Восточная Африка, Бразилия и части западных Соединенных Штатов, нехватка электроэнергии может каскадировать через экономику, нарушая производство, охлаждение и основные услуги.
Страхование, помощь при стихийных бедствиях и макроэкономические последствия
Правительства и страховщики несут значительные расходы от засухи. Федеральные программы помощи при стихийных бедствиях, субсидии на страхование урожая и чрезвычайные кредиты пострадавшим общинам все накладывают нагрузку на государственные бюджеты. Во многих регионах, подверженных засухе, растущая частота сильных засух делает страховые взносы недоступными или заставляет частных страховщиков полностью отменять покрытие, перекладывая больше риска на государственные программы. На макроэкономическом уровне повторяющиеся засухи могут снизить региональный экономический рост, снизить налоговые поступления, увеличить уровень бедности и способствовать долгосрочной экономической нестабильности. По оценкам Всемирного банка, засуха может снизить ВВП страны на целых 1–2 процента за событие, с кумулятивными последствиями, которые препятствуют развитию в и без того уязвимых регионах.
Социальные и общественные последствия
Засуха является не просто экологическим или экономическим явлением; она имеет глубокие социальные последствия, особенно для сельских общин, групп коренных народов и маргинализованного населения, которое напрямую зависит от природных ресурсов для обеспечения своих средств к существованию.
Небезопасность продовольствия и питание
Засуха является основным фактором отсутствия продовольственной безопасности во всем мире. Сокращение производства сельскохозяйственной продукции повышает цены на продовольствие и снижает доходы домашних хозяйств, затрудняя доступ уязвимых групп населения к адекватному питанию. Дети в пострадавших от засухи районах подвергаются более высокому риску задержки роста, истощения и дефицита микроэлементов. Длительная засуха может привести к голоду, как это было в странах Африканского Рога в 2011 и 2016 годах.2017, когда сотни тысяч людей столкнулись с серьезной нехваткой продовольствия. Даже в регионах, которые избегают прямого голода, хронические показатели недоедания часто резко возрастают в течение засухи, что имеет долгосрочные последствия для здоровья, когнитивного развития и экономической производительности.
Миграция и перемещение
Поскольку засуха ухудшает сельскохозяйственные средства к существованию и условия жизни, многие люди выбирают или вынуждены мигрировать. Миграция из сельских районов в города является общим ответом, оказывая давление на города, которые уже могут бороться с инфраструктурой и потенциалом занятости. В крайних случаях может происходить трансграничная миграция, создавая региональную напряженность и гуманитарные проблемы. Пересечение засухи, конфликтов и перемещений особенно остро ощущается в районах Сахеля и Ближнего Востока, где нехватка воды усугубляет существующие социальные и политические проблемы.
Воздействие на здоровье
Засуха имеет прямые и косвенные последствия для здоровья. Снижение доступности воды ставит под угрозу гигиену и санитарию, увеличивая риск заболеваний, передаваемых через воду, таких как холера и брюшной тиф. Пыль от сухих почв и лесных пожаров, вызванных сухими условиями, может ухудшить респираторные заболевания. Воздействие на психическое здоровье, включая стресс, беспокойство и депрессию, распространено среди фермеров и сельских общин, сталкивающихся с длительной засухой и экономической неопределенностью. Уязвимые группы населения, включая пожилых людей, детей и тех, у кого ранее были проблемы со здоровьем.
Стратегии управления водными ресурсами и адаптации
Эффективное управление рисками засухи требует сочетания инвестиций в инфраструктуру, политических реформ и подходов на уровне общин, которые снижают уязвимость и повышают устойчивость.
Комплексное управление водными ресурсами
Комплексное управление водными ресурсами (IWRM) обеспечивает основу для балансирования конкурирующих потребностей в воде в сельском хозяйстве, промышленности, энергетике и бытовом использовании. В подверженных засухе регионах IWRM подчеркивает управление спросом и сокращение отходов воды, повышение эффективности орошения и содействие мерам по сохранению воды, а также мерам по обеспечению водоснабжения, таким как расширение водохранилища, подзарядка подземных вод и переработка воды. Эффективная IWRM требует сильного управления, участия заинтересованных сторон и принятия решений, основанных на данных, для гибкого распределения воды в засушливые периоды.
Системы раннего предупреждения засухи
Системы раннего предупреждения, которые контролируют осадки, влажность почвы, поток и уровень грунтовых вод, могут обеспечить критическое время для подготовки к засухе. Достижения в области спутникового дистанционного зондирования и моделирования климата повысили точность и своевременность прогнозов засухи. Обсерватория НАСА Земли предоставляет глобальные данные мониторинга засухи, которые помогают правительствам и гуманитарным учреждениям предвидеть и реагировать на возникающие условия засухи. Эффективное раннее предупреждение должно быть связано с механизмами быстрого реагирования, включая экстренные поставки воды, субсидии на корма и программы денежных переводов, которые достигают пострадавших общин до того, как условия станут критическими.
Сельскохозяйственные инновации и устойчивая практика
Инвестирование в устойчивое к засухе сельское хозяйство имеет важное значение для снижения уязвимости в регионах, подверженных засухе. Это включает разработку и развертывание сортов сельскохозяйственных культур с более глубокими корневыми системами, повышение эффективности использования воды и терпимость к теплу и солености. Агроэкологические подходы, такие как агролесоводство, покрытие посевов и сокращение мощности по обработке почвы и удержанию воды. Точные технологии орошения, включая датчики влажности почвы и ирригацию с переменной скоростью, позволяют фермерам применять воду именно тогда и там, где это необходимо, минимизируя отходы. Поддержка обмена знаниями между фермерами и предоставление доступа к кредитам и рынкам может ускорить внедрение этих методов.
Политические направления и перспективы на будущее
Решение растущей проблемы засухи в мире потепления требует скоординированных действий в разных масштабах, от местных сообществ до международных институтов.
Национальная политика в области засухи и планы готовности
Страны с эффективными механизмами управления засухой сочетают мониторинг и раннее предупреждение с заранее согласованными протоколами реагирования и механизмами финансирования. Разработка национальной политики в области засухи, как это пропагандируется Конвенцией ООН по борьбе с опустыниванием, обеспечивает дорожную карту для снижения риска засухи, а не просто реагирования на чрезвычайные ситуации. Эта политика обычно включает оценки риска засухи, планы действий в чрезвычайных ситуациях, системы распределения воды и инвестиции в устойчивую инфраструктуру. Австралийское национальное соглашение о засухе и Закон о готовности к засухе Соединенных Штатов являются примерами институциональных рамок, которые улучшили реакцию на засуху с течением времени.
Синергия адаптации к изменению климата и смягчения его последствий
Сокращение выбросов парниковых газов является наиболее фундаментальной долгосрочной стратегией ограничения интенсификации засухи во многих регионах. В то же время меры по адаптации, такие как повышение эффективности использования воды, восстановление деградировавших экосистем и диверсификация источников средств к существованию, могут повысить устойчивость к условиям засухи, которые уже неизбежны. Природные решения — включая лесовосстановление, восстановление водно-болотных угодий и устойчивое управление пастбищными угодьями — предлагают сопутствующие выгоды для поглощения углерода, биоразнообразия и регулирования водных ресурсов. Интеграция адаптации к засухе в более широкие планы действий по климату гарантирует, что ресурсы распределяются эффективно и что уязвимые группы населения не остаются позади.
Вывод: Повышение устойчивости в регионах, подверженных засухе
Засушливые регионы сталкиваются с конвергенцией климатических, экологических и социально-экономических факторов, требующих срочного и устойчивого внимания. Воздействие засухи на сельское хозяйство, экономику и общины является серьезным и, по прогнозам, ухудшится по мере того, как климат продолжает нагреваться. Однако проблемы не являются непреодолимыми. Инвестиции в водную инфраструктуру, системы раннего предупреждения, устойчивое к засухе сельское хозяйство и инклюзивное управление могут значительно снизить уязвимость и повысить способность общин справляться с засушливыми периодами. Будущее засушливых регионов зависит не от ликвидации засухи как природного явления, а от создания систем и обществ, которые могут противостоять и адаптироваться к ее повторению. При активном планировании, сотрудничестве и приверженности устойчивости можно обеспечить водную, продовольственную и экономическую стабильность для миллионов людей, которые называют эти регионы домом.