Energy-Water and Agriculture Nexus toSupport the Sustainable Managementof Shared Water Resources

Abstract

Historiskt har stora floder och delade vattendrag gjort det möjligt för civilisationer att blomstra. Att effektivt hantera delade vattenresurser har alltid varit och är en prioritet för samhällen och nationer. Idag bor cirka 40 % av världens befolkning i nära anslutning till någon av de 286 internationella floder och sjöar som är just delade vattendrag. De försörjer 60 % av världens sötvatten och utgör ungefär hälften av jordens yta. Vidare är omkring 2 miljarder människor i världen beroende av grundvattenkällor, som inkluderar över 460 gränsöverskridande akvifera system.

Dålig vattenförvaltning kan leda till katastrofala följder med efterföljande dominoeffekt där dålig vattenförvaltning inte bara påverkar vattensystemet, utan även andra relaterade system så som energi, mat och markanvändning. Vattensystemets ömsesidiga beroende av andra system understryker vikten av "systemtänkande och planering" i resurshantering. I många delar av världen domineras dock policyprocesserna av att se resurssystemen som isolerade individuella enheter, ett så kallat "silo"-tänkande. Klimatförändringarna lägger till ytterligare ett lager av komplexitet till frågan om vattenförvaltning. Det geografiska läget har också betydelse eftersom den globala nederbörden varierar mellan och inom kontinenter. Detta resulterar i att vissa regioner lider av vattenbrist och andra riskerar att få vattenöverflöd och bli översvämmade.

Konceptet vatten-energi-mat (WEF)-nexus introducerades 2011 som en lösning för att hjälpa till att ta itu med några av de ovan nämnda problemen. Forskningen kring WEF-nexus tog fart under det efterföljande decenniet, både inom politiska och akademiska arenor, och flera metoder introducerades för att göra nexus användbart i olika sammanhang. En av flaggskeppsmetoderna är Transboundary Bassins Nexus Approach (TBNA) som introducerades av FN:s ekonomiska kommission för Europa (UNECE) 2015 och är utformad för att förstå och utvärdera delade (gränsöverskridande) vattenavrinningsområde.

Denna avhandling syftar till att stödja delad (gränsöverskridande) vattenförvaltning genom att använda WEF-nexus-metoden till att kvantifiera fördelarna med samordnad förvaltning, motivera samarbete samt identifiera avvägningar i optimal användning av resurser. Detta undersöks genom fyra forskningsfrågor och redovisas i fyra publikationer.

Den första frågan utforskar energisektorns roll i att motivera delad vattenförvaltning och vilka insikter som kan erhållas från modeller med öppen källkod. Den andra frågan studerar riskerna och möjligheterna av samspelet mellan klimat och förnybar energi i delade vattenavrinningsområden. Den tredje frågan fokuserar på grundvattenhantering och undersöker vilka fördelar systemtänkande kring energi-vatten-jordbruk kan ge till delad grundvattenhantering i områden med vattenbrist. Den fjärde frågan undersöker hur hänsynstagandet till sambandet energi-vatten-jordbruk kan påskynda omställningen med låga koldioxidutsläpp inom jordbrukssektorn.

Dessa forskningsfrågor undersöks på två olika, men kompletterande, geografiska platser. Den ena är Balkanregionen i sydöstra Europa, som står inför översvämningsproblem, och den andra är Mellanöstern- och Nordafrika-regionen (MENA) som lider av vattenbrist. I den första regionen representerar floderna Drina och Drin några av särdragen för sydöstra Europa, medan North Western Sahara Aquifer System (NWSAS) och Souss-Massa-vattenavrinningsområde representerar särdrag i MENA-regionen. Tre av fallstudierna är gränsöverskridande (Drina, Drin och NWSAS) medan den sista studien (Souss-Massa Basin) är ett nationellt vattenavrinningsområde.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-323670