Zeitschrift für Küstenzonenmanagement

Abstrakt

Oberflächenwasserbedarf und -angebot der Stadt Gaborone und der umliegenden Gebiete infolge des Klimawandels und der Bevölkerungszunahme - Bosa Mosekiemang - Botswana International University of Science and Technology

Bosa Mosekiemang

Die meisten Regierungen haben Gesetze und Strategien zur Wasserbewirtschaftung umgesetzt. Die ausreichende Versorgung des immer weiter steigenden Bedarfs an Frischwasser bleibt jedoch eine Herausforderung. Viele Regionen stehen beispielsweise vor enormen Herausforderungen bei der Frischwasserbewirtschaftung und müssen infolgedessen nur begrenzte Wasserressourcen zuteilen. Eine der grundsätzlichen Sorgen gilt den Auswirkungen des Klimawandels und der Bevölkerungszunahme auf Angebot und Nachfrage von Frischwasser in städtischen Gebieten und dicht besiedelten umliegenden Dörfern. Die Erwartung eines besseren Lebensstils und einer verbesserten Wasserversorgung hat zu einer verstärkten Abwanderung aus ländlichen Siedlungen geführt und wiederum zu einem Bevölkerungswachstum in vielen Städten weltweit. Diese Studie untersucht daher die Variabilität und Trends bei Bedarf und Angebot an Oberflächenwasser der Stadt Gaborone und der umliegenden Gebiete (Tlokweng, Mogoditshane, Kumakwane, Mmopane, Gabane und Gakuto) als Reaktion auf Bevölkerungswachstumstrends und Klimawandelszenarien anhand des hydrologischen Modells Water Evaluation and Planning (WEAP). Die Studie umfasst Analysen von Bevölkerungstrends, Wasserproduktions- und -verbrauchsraten, hydrologischen Informationen sowie historischen und projizierten Klimadaten in einer hohen räumlichen Auflösung von 1 km2.

Die aktuellen Modelle für allgemeine Zirkulation (GCM) oder regionales Klima (RCM) können solche Daten nicht liefern. Daher werden die Klimadaten für vorhandene GCMs mithilfe der hochauflösenden Worldclim-Daten statistisch auf eine räumliche Auflösung von 1 km2 herunterskaliert und die Verzerrung anhand der Niederschläge des Global Climatology Precipitation Center (GPCC) und der minimalen und maximalen Temperatur der Climate Research Unit (CRU) korrigiert. Die GCM-Daten für historische sowie mittelfristige Konzentrationsrepräsentative Pfade (RCP4.5) und RCP 8.5-Zukunftsszenarien mit hohen Emissionen des Coupled Model Inter-comparison Project Phase 5 (CMIP5) werden in der Studie verwendet. Nach Abschluss könnten die Ergebnisse der Studie für die Planung und Politikanalyse von Wasserressourcen, die Eindämmung des Klimawandels sowie für Bewusstseinsbildung und Bildungszwecke verwendet werden.

Die ausreichende Versorgung mit dem ständig steigenden Bedarf an sauberem Wasser ist in Teilen der Welt weiterhin eine Herausforderung. Diese Herausforderung wurde durch Bevölkerungswachstum und Klimawandel gestört. Die Hoffnung auf einen besseren Lebensstil und eine bessere Wasserversorgung hat zu einer verstärkten Migration aus ländlichen Siedlungen geführt, was wiederum zu einem Bevölkerungswachstum in vielen Städten auf der ganzen Welt geführt hat. Diese Studie untersucht daher die Variabilität und Trends bei der Nachfrage und Versorgung mit Oberflächenwasser der Stadt Gaborone und der umliegenden Gebiete aufgrund von Bevölkerungswachstum und Klimawandel und verwendet dabei das Water Evaluation and Planning (WEAP)-Modell für zukünftige Szenarien.

Die Studie umfasst die Analyse von Bevölkerungsmustern, Wasserproduktions- und -verbrauchsraten, hydrologischen Aspekten des Untersuchungsgebiets sowie projizierten Klimadaten mit einer hohen räumlichen Auflösung von 1 km2. Die aktuellen Modelle der allgemeinen Zirkulation (GCM) oder des regionalen Klimas (RCM) sind nicht in der Lage, solche Daten zu liefern. Daher werden die Klimadaten für vorhandene GCMs mithilfe der hochaufgelösten Worldclim-Daten auf eine räumliche Auflösung von 1 km2 und eine Prädisposition, die an die Niederschläge des Global Climatology Precipitation Center (GPCC) angepasst ist, tatsächlich herunterskaliert. Die GCM-Daten für die mittleren Konzentrationsrepräsentativen Pfade (RCP4.5) und die hohen Emissions-RCP-8.5-Zukunftsszenarien des Coupled Model Inter-correlation Project Phase 5 (CMIP5) werden in der Studie verwendet. Sowohl unter dem Klima RCP4.5 als auch unter dem Klima RCP8.5 zeigt der Angebotszufluss, dass der Füllstand der Lagerstätten in Foresthill, Diremogolo, Gabane Hill, Oodi Hill und Mabutswe im Zeitraum 2081-2097 zurückgehen wird. Der ungenutzte Wasserbedarf des gesamten Untersuchungsgebiets wird im Jahr 2050 52,5 Millionen m3 betragen, verglichen mit 1.490 Millionen m3 im Jahr 2100 unter dem Klima RCP 8.5 und hohem Bevölkerungswachstum. Der ungenutzte Wasserbedarf wird jedoch unter dem Klima RCP4.5 und hohem Bevölkerungswachstum im Jahr 2050 51,14 Millionen m3 betragen, verglichen mit 1.450 Millionen m3 im Jahr 2100. Andererseits wird der ungenutzte Wasserbedarf unter beiden Klimabedingungen um bis zu die Hälfte reduziert, wenn ein niedriges Bevölkerungswachstumstempo von 2,2 % erwartet wird. Als Maßnahme des Wassermanagements könnte eine Steigerung der Wasserverlustreduzierung um 3 % pro Jahr den ungenutzten Wasserbedarf deutlich senken.