Аброр Гафуров, гидролог GFZ-Potsdam, национального исследовательского центра наук о Земле в Германии, рассказывает Третьему Полюсу, что показывают последние исследования о круговороте воды в Центральной Азии.
В опрос воды в Центральной Азии становится все более популярной темой, которая привлекает международное внимание. На прошлой неделе сообщалось, что доступ к воде оказался в центре ожесточенных столкновений на кыргызско-таджикской границе.
В серии отчетов ООН за последний год выражалась растущая обеспокоенность водным кризисом в регионе. Однако гидрология Центральной Азии изучена недостаточно, и мы редко слышим от экспертов, работающих в этом регионе. Третий полюс поговорил с Аброром Гафуровым, гидрологом из GFZ-Potsdam, чтобы выяснить, почему получение данных может быть трудной задачей – и что данные, которые у нас есть, могут сказать нам.
Что Вас изначально интересовало в гидрологии и в Центральной Азии в частности?
Со мной, получается, уже четвертое поколение в семье, которое специализируется по водным ресурсам. Мой отец был специалистом по водным ресурсам, как и мой дед, прадед и дяди. Мой младший брат и несколько племянников тоже собираются стать специалистами по воде. Когда я был молод, я знал, что существуют проблемы с водой, и всегда интересовался этой темой.
Аральское море также было одной из причин. Истощение озера стало массовым провалом ирригационных проектов в советские времена, которые не учитывали их негативное воздействие на природу. Посещение Аральского моря в наши дни производит большое впечатление с точки зрения демонстрации последствий неправильного управления водными ресурсами: вы можете увидеть высохшее морское дно и корабли, которые стояли там на протяжении нескольких десятилетий.
А как изменился климат Центральной Азии за последние 20 лет?
Для температуры мы видим явную тенденцию к повышению, которая выше среднемирового уровня, но для осадков она относительно неизвестна. Анализ тенденций, который мы провели с использованием данных об осадках, не достаточно значим, чтобы сказать, увеличивается или уменьшается.
Я также могу сказать, что все больше осадков выпадает в виде дождя, а не снега. У нас больше дождливых дней по сравнению со снежными днями из-за увеличения количества дней, когда температура выше нуля, и это станет еще более значительным в будущем из-за глобального потепления.
Есть ли в Центральной Азии регионы, где данные показывают особые изменения?
Что касается температуры, то почти во всех регионах наблюдается тенденция к повышению. Есть некоторые исключения, когда тенденции не значительны, что может быть связано с местными метеорологическими условиями (например, близость к воде или глубоким долинам).
Что касается осадков, то в Ферганской долине [важный сельскохозяйственный регион, разделяемый Узбекистаном, Кыргызстаном и Таджикистаном] они увеличиваются, но это основано на данных всего нескольких станций – мы должны быть осторожны, когда обобщаем это на весь регион. В этом районе увеличение количества осадков приводит к большему количеству оползней и внезапных наводнений.
Как меняется ледниковый покров?How is glacier coverage changing?
В бассейне реки Нарын (часть верхнего течения реки Сырдарья) в Кыргызстане мы обнаружили в одном из наших исследований, что максимальная деградация ледников составляла около 23% с 1970-х по 2000-е годы. Изменения могли даже усилиться после 2000 года, то есть после периода нашего исследования. Деградация ледников варьируется в каждом регионе в зависимости от ледников, обращенных на юг или север, и от размера ледников.
Вообще, если я слышу, что мы потеряли 30% ледников, я бы не сказал, что это неверно; мы теряем огромное количество льда в Центральной Азии из-за изменения климата. Это будет иметь серьезные последствия для образования воды и ее доступности в будущем.
Как вы собираете и используете данные по гидрологии в Центральной Азии?
Для моделирования мы в основном используем данные наблюдений с метеостанций. Но в Центральной Азии у нас есть ограниченные данные для исследовательских целей. Это связано с тем, что ручные наблюдения невозможны в высокогорных регионах с экстремальными зимними погодными условиями. Для увеличения количества метеорологических станций в горах в период с 2008 по 2019 год мы установили несколько высотных станций в рамках проекта «Вода в Центральной Азии» (CAWA).
Помимо данных наблюдений, мы используем спутниковые данные MODIS для оценки снежного покрова. Сезонное распределение снежного покрова очень важно для Центральной Азии из-за большого вклада снеготаяния в стоке рек. В зависимости от региона, таяние снегов может составлять до 50-60% образования воды в реке. Наш анализ показывает, что снежный покров в регионе уменьшается.
В отчете ФАО ООН от ноября 2020 года подчеркивается, что Центральная Азия сталкивается с той проблемой, что «для этого региона характерны регулярные засухи на территории более чем половины его богарных пахотных земель, где практикуется малоресурсоемкое богарное земледелие, и почти на всех орошаемых площадях уровень водного стресса высокий или очень высокий». Проблема управления усугубляется изменением климата или наоборот?
Запасы воды в летние месяцы сокращаются из-за изменения климата, но спрос растет, с увеличением сельскохозяйственного производства, демографическим ростом и повышением температуры, что приводит к увеличению «эвапотранспирации» [потери воды из-за испарения и транспирации растениями]. Это может привести к сельскохозяйственной засухе в регионе.
Примечание: в 2017 году исследователи смоделировали количество воды, которое, как ожидается, пройдет через бассейн реки Нарын к 2050 и 2080 годам, по сравнению с 1961-1990 годами. Источник: GFZ-Potsdam
Я думаю, что мы сможем справиться с последствиями изменения климата, если на достаточно раннем этапе предпримем необходимые меры по адаптации. В целом, как гидролог, могу сказать, что у нас достаточно воды, чтобы удовлетворить текущую потребность в Центральной Азии, но ее нужно использовать правильно. Есть обширные сельскохозяйственные поля с поверхностным орошением, и в засушливое лето большая его часть испаряется или просачивается в грунтовые воды. Эффективность использования воды очень низкая – около 50-60%. Это означает, что теряется не менее 40% воды, но если мы сконцентрируемся на эффективном использовании воды для орошения, то в будущем у нас будет достаточно воды.
Например, правительство Узбекистана устанавливает системы капельного орошения по всей стране для экономии воды – для меня это адаптация к изменению климата и очень хороший шаг. Таким образом, сообщаемая сельскохозяйственная засуха может рассматриваться как воздействие, главным образом, изменения климата, но усугубляется неправильным управлением водными ресурсами.
Прошлым летом правительство Таджикистана сообщало, что «изменение климата и потепление атмосферы привели к тому, что на территории страны количество осадков снизилось почти на 50% (впервые в истории Таджикистана). Подтверждают ли ваши гидрологические исследования это утверждение?
В наших исследованиях мы используем спутниковые данные о снежном покрове, и это несопоставимо с осадками. Данные о снежном покрове представляют собой двоичную информацию, которая говорит, покрыт ли регион снегом или нет.
Основываясь на этой информации, мы можем сказать, что в 2020 году не было наименьшего снежного покрова за последние 20 лет, но это опять же несопоставимо с наблюдаемыми осадками. Таким образом, судить о приведенном выше утверждении только по данным о снежном покрове сложно. Для этого необходимы дополнительные данные наблюдений с метеостанций, которых, к сожалению, у нас нет.
Какое влияние окажет изменение климата на текущие и будущие гидроэнергетические проекты?
Любая новая плотина, которая будет построена в регионе для производства гидроэлектроэнергии, должна учитывать будущие воздействия изменения климата на формирование и наличие воды в бассейнах горных рек. Это связано с тем, что в будущем у нас не будет такого же гидрологического режима из-за деградации ледников и более раннего таяния сезонного снега из-за повышения температуры. Возможно, у нас будет такое же количество воды, но сезонность обязательно изменится.
Другой важный момент – это критическая точка деградации ледников. Когда таяние ледников усиливается, в течение определенного периода воды будет больше. По истечении этого периода, таяние достигнет своей критической точки, что приведет к постепенному уменьшению количества таяния ледников. Таким образом, будущие гидроэнергетические проекты должны учитывать и количественно оценивать эти изменения до строительства новых станций.
Я не против строительства плотин, так как они обеспечивают население чистой энергией. Вода является общим ресурсом в Центральной Азии, и ее следует использовать и управлять в тесном сотрудничестве.
Какие, на Ваш взгляд, тенденции в гидрологии Центральной Азии вызывают наибольшее беспокойство?
Во-первых, деградация ледников, что приведет к нехватке воды в конце лета, когда существует самый высокий спрос на орошение сельскохозяйственных культур. Это серьезная угроза, и ее следует рассматривать сегодня, чтобы подготовиться к завтрашнему дню.
Во-вторых, учащение внезапных паводков и оползней в регионе. Это связано с увеличением доли осадков, выпадающих в виде дождя, а также из-за более раннего таяния сезонного снега – поэтому в почве много влаги, которая не может поглотить увеличившееся количество воды по мере таяния снега.
В-третьих, дальнейшее высыхание Аральского моря. Важно разработать четкий план дальнейшего существования Аральского моря, хотя большая его часть уже исчезла. Некоторые меры могут быть применены для сохранения последних его частей.
«The Third Pole»
Натали Тейлор
03.05.21