Создание комплексного моделирования водных ресурсов стало более доступным
Рост населения Земли и продолжающееся экономическое развитие, вероятно, приведут к значительному увеличению спроса на воду, особенно в развивающихся регионах. Параллельно изменение климата уже оказывает глобальное, региональное и локальное воздействие на доступность водных ресурсов. Огромной задачей, требующей стратегий и политики, основанных на научных данных, станет обеспечение соответствия меняющегося предложения растущему спросу без ущерба для чувствительных водных экосистем.
Для помощи в точной оценке водных ресурсов и потребностей как населения, так и окружающей среды исследователи Международного института прикладного системного анализа (IIASA) разработали Community Water Model (CWatM) — крупномасштабную гидрологическую модель управления водными ресурсами. Модель способна симулировать движение, распределение и управление водой в глобальном и региональном масштабах для оценки доступности воды с учётом спроса и экологических потребностей. Она учитывает, как будущий спрос будет меняться в ответ на социально-экономические изменения и как на доступность воды повлияет изменение климата. Интегрированная структура модели рассматривает потребности в воде со стороны сельского хозяйства, домохозяйств, энергетики, промышленности и окружающей среды.
CWatM имеет модульную структуру, является открытой, использует современные протоколы хранения данных для ввода и вывода информации и развивается силами сообщества. Модель гибка: позволяет менять масштаб, интегрироваться с моделями качества воды и гидроэкономики, а также связываться с другими моделями IIASA, такими как MESSAGE, GLOBIOM, BeWhere и EPIC. Её общая структура позволяет адаптировать её для решения новых междисциплинарных исследовательских задач, открывая двери для изучения взаимосвязей в связке «энергия — земля — вода».
Основная новизна модели, по словам исследователей, заключается в комбинации существующих лучших практик из различных научных сообществ за пределами гидрологии, а не в создании абсолютно новых концепций. Кроме того, модель можно настраивать под нужды пользователей с разным уровнем навыков программирования, что позволит вовлечь в работу различные группы заинтересованных сторон.
«Community Water Model представляет собой один из новых ключевых элементов Водной программы IIASA для оценки водных ресурсов, спроса и экологических потребностей на глобальном и региональном уровне. Это первый шаг к созданию интегрированной моделирующей структуры, которую можно использовать для изучения экономических компромиссов между различными вариантами управления водными ресурсами», — говорит Питер Бюрек, исследователь IIASA и ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Geoscientific Model Development.
Развитие CWatM будет продолжено: планируется добавить функции, связанные с моделированием водохранилищ и каналов для лучшей симуляции доступности воды в сельскохозяйственном и городском контекстах, а также возможности для изучения аспектов управления подземными водами.