Model de primer nivell de l’escassetat d’aigua

Conceptes relacionats amb l’aigua • Cicle hidrologic o cicle de l’aigua:és el flux circular i sense fi

d’aigua entre oceans, atmosfera i aigües continentals (superficials i subterrànies). El motor d’aquest cicle és l’energia solar, que evapora l’aigua dels oceans, els llacs, els rius, el sòl, la vegetació, i la distribueix en forma gasosa per tota la biosfera, amb una posterior condensació i precipitació que la retorna (via diversos contenidors intermedis amb velocitats de circulació també diferents) al contenidor principal, l’oceà.Els vents són els responsables del transport de l’aigua a l’atmosfera i els corrents marins, als oceans.L’aigua que transpiren les plantes també és un aspecte important del cicle. Hi ha una relació directa entre l’evaporació d’aigua a través de la vegetació i la quantitat de precipitació.

Malgrat que l’aigua sigui un recurs renovable, és un bé finit i que no podem pas reproduir per mitjans artificials.

El cicle de l’aigua proporciona, segons la zona, diverses disponibilitats d’aigua per als humans. La demanda mundial estimada d’aigua per a l’ús humà és d’uns 2800 km3 anuals, mentre que la disponibilitat és aproximadament de 42000 km3 anuals. L’oferta supera la demanda, però el repartiment desigual d’aquest recurs al planeta Terra no coincideix amb la distribució dels humans, cosa que produeix dèficits locals molt notables. Els darrers estudis sobre els recursos hídrics ens mostren que la quantitat d’aigua en el planeta es manté constant, però la qualitat es va deteriorant de tal manera que implica una disminució d’aquest recurs en termes d’oferta.

Població Recursos hídricsÀsia 60 % 36 %Europa 13 % 8 %Àfrica 13 % 11 %Amèrica Central i del Nord 7 % 15 %Amèrica del Sud 6 % 25 %Oceania 1 % 5 %

• Aigua renovable (renewable water): quantitat d’aigua que es mou dins el cicle hidrologic.

És l’aigua contínuament renovada pel cicle hidrologic dins d’un període de temps suficientment llarg (normalment un any natural).Les quantificacions no es fan tenint en compte l’any natural. Es contemplen les dades en períodes mes llargs, per tant podem parlar de mitges anuals.

• Aigua disponible (water withdrawal o freshwater withdrawal) : quantitat d’aigua que podem recollir de qualsevol font natural o artificial per a la utilització humana. No confondre amb l’aigua renovable del cicle hidrologic.

• Aigua usada (water use) : quantitat d’aigua que es recolle de qualsevol font natural o artificial per a la utilització humana. No confondre amb l’aigua renovable del cicle hidrologic ni aigua disponible .

Font: CD Medi Ambient i Tecnologia.

2821

3047

3747

3981

367

1058

5152

7044m3

WTRN/

/capita

897

700

739

660

312

454

242

648 m3

WD(m3)/

/capita

23,040,64180FRANCE

32,035,52111,8SPAIN

20,07,2937PORTUGAL

16,04762900EUROPE

80,02,833,52TUNISIA

37,01130MOROCCO

4,0148,84040AFRICA

8,0341442650WORLD

WD/RN

%

WTWDWTRN

Aigua renovable (wtrn) i aigua disponible (wtwd) (Km3)

Any WtwdAigua

disponible

Consum aigua Taxa consum

1950 1360 894 0.66

1970 2590 1540 0.60

1990 3720 2120 0.57

2000 3940 2206 0.56

2025 5000    

Nivell d’estrés

• 1. Baix estrès d’aigua: una regió o país utilitza menys del 10% de la seva aigua renovable, per tant en general no te problemes d’escassetat.

• 2. Moderat estrès d’aigua: si una regió o país utilitza d’un 10 – 20% de la seva aigua renovable, amb lo que poden començar els seus problemes d’escassetat.

• 3. Mitjà estrès d’aigua: si una regió o país utilitza d’un 20 – 40% de la seva aigua renovable, amb lo qual ja té problemes d’escassetat.

• 4. Alt estrès d’aigua: si una regió o país utilitza mes del 40% de la seva aigua renovable.

2821

3047

3747

3981

367

1058

5152

7044m3

WTRN/

/capita

897

700

739

660

312

454

242

648 m3

WD(m3)/

/capita

23,040,64180FRANCE

32,035,52111,8SPAIN

20,07,2937PORTUGAL

16,04762900EUROPE

80,02,833,52TUNISIA

37,01130MOROCCO

4,0148,84040AFRICA

8,0341442650WORLD

WD/RNWTWDWTRN

Aigua renovable (wtrn) i aigua disponible (wtwd) (Km3)

• Malin Falkenmark, un conegut hidroleg suec, pioner en el concepte de "índex d'estrès d’aigua”, es va preguntar quina seria la quantitat d’aigua que necessitat el ser humà per viure en un país mitjanament desenvolupat d’una zona àrida a fi de satisfer les seves necessitats diàries. Falkenmark va calcular que 100 litres per dia (36.5 m3 per any) eren suficients per satisfer les necessitats. L'experiència demostra que un consum entre 5 i 20 cops l’anterior xifra es suficient per satisfer les necessitats agrícoles, industrials i de producció d’energia que afecten al ser humà.

• Falkenmark proposa la visió de l'estrès de l’aigua des de aquest punt de vista.

36.5*20= 730

Nivell d’estrès:

Es considera que un país té un consum intensiu d’aigua quan la despesa anual se situa entre 1000 i 2000 m3/habitant. Es considera com a situació d'estrès d’aigua quan s’està per sota dels 1700 m3/habitant a l’any. I si finalment la xifra és inferior als 1000 m3, el país es considera com a deficitari en aigua. Aquesta insuficiència suposa un greu problema per a la producció alimentaria, el desenvolupament humà i la protecció dels ecosistemes. En el cas que un país estigui per sota de 500 m3/habitant es considera que està afectat d’una escassesa absoluta d’aigua.

MODEL D’ESCASSETAT D’AIGUA

• Volem realitzar un model d’escassetat d’aigua de primer nivell.

• Aplicarem la identitat de Kaya.

• Per això determinarem la variable de sortida que volem mesurar, com indicador o índex del problema (escassetat d’aigua), i les variables que suposem depenen.

• Variable sortida:– Exemple: Aigua consumida/Aigua renovable.

• Variables entrada:– Població -> Quanta mes gent, mes consum.

– Riquesa (PIB) -> Quant mes ric, mes benestar, mes consum.

– Medi ambient -> Lloc amb mes o menys precipitacions per la seva climatologia.

• Per tant, ara és qüestió de relacionar aquestes variables en indicadors adequats dintre de la igualtat.

Problema

Escassetatd’aigua

Població

Riquesa

Medi ambient

totalAigua

Població*

Població

PIB*

PIB

Consum

totalAigua

Consum

• Tenint un indicador social - medi ambiental (Població/aigua total), és dona el número d’habitants per km3 d’aigua total del cicle hidrològic.

• Tenint un indicador econòmic (PIB/per càpita).

• Tenint un indicador tecnològic (Consum/PIB)

• Per tant per construir el nostre model, tenint que trobar dades històriques i la seva taxa de creixement de les diferents variables:– Població– PIB– Consum aigua– Aigua total del cicle hidrològic. http://www.fao.org/

http://www.eia.doe.gov/emeu/iea/contents.html

MODEL D’ESCASSETAT D’AIGUA

•Duració de l’escenari del model: 2000-2050

• Entregar:

– Evolució de les variables de l’escenari de referència per Marroc, Tunisia i Espanya.

– Evolució del index d’un escenari de futur pels tres països.