科羅拉多河問題與持續開發息息相關

使用“慢水”方法可以使科羅拉多河流域及其人民更具韌性

Tourists walking on Glen Canyon dam on the Colorado River.

科羅拉多河為 4000 萬人口和 500 萬英畝農田供水。在某些地區允許河水更自由地流動可能有助於緩解美國西部的缺水問題。

編者注(5/23/23):5 月 22 日,亞利桑那州、加利福尼亞州和內華達州同意減少從科羅拉多河的取水量,此前已進行了數月的談判。這篇 2023 年 4 月的觀點文章對保護科羅拉多河流域及其人民提出了全面的看法。

科羅拉多河流域的缺水問題威脅著從墨西哥到懷俄明州的4000 萬人口和 500 萬英畝農田。許多人稱之為災難,但這似乎是不可抗力。不僅僅是氣候變化導致流量減少:工業化農業、城市擴張和旨在控制水的混凝土基礎設施正在加劇該地區的水問題。從其他地方引水並不能解決問題。

夏季即將來臨,拜登政府最近提出的河流沿線取水限制表明了局勢的嚴峻性;在經歷了數十年的乾旱以及各州未能就急需的削減達成妥協之後,聯邦政府實際上可能會介入


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在研究我的著作《水永遠勝出:在乾旱和洪澇時代蓬勃發展》時,我遇到了世界各地的人們,他們向我表明,如果我們尊重水的能動性並與之合作,我們可以緩衝自己免受這些極端情況的影響。由於歐美文化片面地關注人類福祉,我們傾向於將水視為商品洪水威脅。我們試圖透過水壩和堤壩等單一目標的專案來解決這些問題,這是文化驅動力控制我們環境的表現。這種特徵透過殖民主義和資本主義在全球範圍內傳播,擾亂了水迴圈,幾乎在所有地方都加劇了洪水和乾旱。相反,我們需要將水視為一個生命系統,並問:水想要什麼?

水想要的是開發所破壞的東西:它在溼地、漫灘、草地和森林中的緩慢階段。歷史上,許多現在季節性的河流全年奔流,由持續的地表水補充的健康含水層供水。透過為這些緩慢階段返回空間,我們可以最大限度地利用水。我已經開始將這種方法視為“慢水運動”。在慢水中,解決方案是系統導向、公平、分散且社群驅動或面向社群的。慢水專案解決洪水和乾旱問題,儲存二氧化碳,保持土壤,減少灌溉需求,並支援包括人類在內的無數生命形式。

並非所有人都將水視為需要控制的東西。許多文化反而將水視為朋友或親戚。北美原住民、肯亞政府官員到南印度的泰米爾人等群體都持有這種觀點,這與一些生態學家、景觀設計師(包括我在中國遇到的一位)、城市規劃師和世界各地的環境工程師的觀點相似。我稱這些人為“水偵探”。水偵探為水與生態系統所有要素(包括人類)之間的複雜關係騰出空間,他們理解,在享有用水權的同時,也負有保護水的責任。反過來,這些健康的系統為我們提供服務。

我們已經破壞了水迴圈;在全球範圍內,我們已經排幹了高達 87% 的溼地築壩和改道了大約三分之二的大型河流;並且自 1992 年以來,城市鋪路面積增加了一倍。透過這種對土地和水的改造,加上過度抽取、殺死海狸、砍伐森林和過度放牧草原,我們切斷了地表水和地下水之間的聯絡。我們在科羅拉多河流域的開發體現了這些趨勢,並使土地乾涸。

加利福尼亞州華盛頓州,洪水管理策略開始為慢水騰出空間,將堤壩從河岸推回,讓科蘇姆尼斯河和努克薩克河等河流再次進入其漫灘的部分割槽域。在這種策略中,漫灘上的水緩慢地返回河流,將流量延長到農民最需要的乾旱月份。

科羅拉多河為數百萬英畝農田供水。多年的乾旱和過度使用正在威脅著河流的供水。圖片來源:Timothy Hearsum/Getty Images

地下水位降低增加了火災風險減少了降雨。恢復地下水並將地下水位提高到植物可以觸及的範圍內,使它們能夠蒸騰水分。平均而言,陸地上 40% 的降雨來自植物蒸騰和土壤蒸發植物網路透過稱為水分迴圈水分跳躍的過程傳遞水分。世界各地的專案,包括科羅拉多河流域的專案,已經在私人和公共土地上減緩水流速度。例如,亞利桑那州的一對夫婦在他們的小溪上建造了數千堵小石牆,結果導致下游的水流量比附近未處理的小溪增加了 28%

另一種策略涉及海狸;沒有哪種動物比海狸更擅長修復水系統。在捕獵者幾乎將這些動物趕盡殺絕之前,北美約 10% 的地區是海狸創造的溼地。它們的水壩減緩水流速度並將其過濾到地下;一位研究人員發現,海狸每 100 米的溪流儲存的水比沒有海狸的地段多 75 倍。隨著積雪和冰川的消失,這種儲存變得越來越重要。它們的池塘和附近水分充足的植物也起到防火帶的作用。我們可以透過學會與它們共存而不是殺死它們來提供幫助。華盛頓州是海狸共存方面的領導者,並且這項運動正在整個西部地區蔓延。

儘管如此,許多工程師和決策者表示,包括慢水專案在內的基於自然的解決方案不可能成為解決方案的重要組成部分。這是對規模的誤解。由於我們已經造成了如此廣泛的破壞,我們需要在整個流域開展小型、分散的專案,讓水可以在陸地上停留並流向地下。

另一個問題是,我們用於水壩和堤壩等灰色基礎設施的成本效益分析通常忽略了健康水系統提供的益處,包括防洪、蓄水和淨化、降水、降溫、糧食生產、碳儲存。它們也沒有扣除以控制為導向的基礎設施對這些系統造成的損害成本。

我們以灰色基礎設施為中心的水處理方法顯然正在失敗。從其他地方引水不是答案。社會水文學家知道,這隻會產生更多需求——就像在高速公路上增加新車道會誘發更多交通一樣。結果是人類活動已經轉移到沒有足夠水資源支援的地方。長距離調水也是一個環境正義問題,為世界上 20% 的人口帶來了更多水,但減少了 24% 人口的水量。例如,在科羅拉多河上,美國的水權主張已經耗盡了大部分水,才到達墨西哥,蒂華納的 200 萬人依賴科羅拉多河。

幸運的是,我們可以改變我們的方式,正如正在部署慢水專案的領導者所證明的那樣。除了最近採取的減少人類對科羅拉多河用水量的措施外,拜登政府還可能透過基礎設施投資和就業法案通貨膨脹削減法案為包括慢水在內的基於自然的解決方案撥款。但規模仍然相對較小,而且資金依賴於地方和州當局瞭解這些解決方案並申請資金。政府的基於自然的解決方案路線圖可能會有所幫助:它呼籲開展新的教育、科學、金融和政策舉措,以更好地與自然合作。

像今天的水資源短缺這樣的災難是重新思考標準做法並做出艱難改變的機會。農業消耗了科羅拉多河人類用水量的 80%。但最大的消費者不是關鍵食物,而是苜蓿、杏仁和棉花等經濟作物。需要將水從牟利轉向更大的利益。

在西南部城市,景觀灌溉,尤其是草坪灌溉,佔居民用水量的 70%。但文化可以改變。像洛杉磯這樣的城市為更換草坪為本地和耐旱植物的房主提供退款,包括為鳳凰城和拉斯維加斯提供服務的 30 個供水機構已承諾拆除觀賞性草坪。文化轉變始於多年前的鳳凰城,現在許多居民以他們的巨人柱仙人掌和帕洛佛得樹為傲,並在他們的院子裡張貼山貓和走鵑的照片。

雖然今年加利福尼亞州從其他地方獲得了充足的水源,但其他西部各州正面臨持續的水資源壓力,而且關於科羅拉多河分水的政治鬥爭仍未解決。現在是用合作取代控制的時候了。當我們與水的系統合作時,我們就使自己具有韌性。世界各地和整個西部地區的人們已經在為土地補水,而不是脫水。每一點都有幫助,而且效果是累積的——就像每個人屋頂上的太陽能電池板產生大量電力一樣。我們可以從今天開始,從家裡開始。

這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。

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