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银行里的水:加州水危机的可能解决方案

这篇文章最初发表在360年耶鲁大学环境埃丽卡·吉斯。

在凤凰城西北的索诺兰沙漠中,仙人掌和帕洛佛得树繁茂生长象形文字山充值这里是亚利桑那中部工程的地下水库站点之一。这些浅水池塘的一头由一个汩汩作响的喷泉浇灌,看起来可能是静止的,但水正以每天约3英尺的速度从土壤中渗透下去,补充地下蓄水层。

这片38英亩的象形遗址是亚利桑那州全州范围内蓄积了约900万英亩-英尺地下水的计划的一部分,以防止人口增长和因科罗拉多河流量低而可能减少的水量。

这是一个令人印象深刻的储藏地,这是倡议的结果,看起来越来越吸引邻近的加州,现在正遭受严重的干旱闲置超过40万英亩的农田去年,并导致全州水实行限制。

地下水——加利福尼亚的主要水源,供应大约40% (PDF)人类使用的湿年水,60% (PDF)在干旱年份,随着农民不断地抽干地下蓄水层的水,在加州的主要农业地区,如圣华金河谷,地下水正在迅速消失。这对该州庞大的农业部门构成了威胁,并导致一些地区的土地下沉,破坏了灌溉渠、道路和桥梁等关键基础设施。

面对这一严峻的现实,政策倡导者和加州官员越来越多地呼吁采取类似亚利桑那州那样的措施,将大规模地下水储备作为加州未来水资源的关键要素。去年11月,加州批准了一项75.4亿美元的水债券倡议,即一号提案,该专项拨款储水工程拨款二十七亿元(PDF),包括改善地下水储存和补给。

但在加州广泛地下水银行仍然面临许多法律,经济和心理障碍。这些障碍围绕着一个核心问题:农民和城市需要的保证,如果他们节约用水和存储他们的一些配置,他们将在以后收回它,无论是自用还是出售。亚利桑那州已经能够克服这些障碍通过仔细核算是相吻合多少水储存在地下,有多少被撤回。

地下水盆地

约22盆在加利福尼亚州 - 主要城市 - 已经存储和银行地下水。但显着扩大的做法给其他近500盆将帮助该国的天气都长的干旱,并在内华达州的积雪的气候变化引起的熔融,根据莱斯特雪,常务理事加州水基金会这家非营利组织寻求解决加州长期的水资源问题。

加州的雪问题

内华达山脉的积雪为该州提供了三分之一到一半的蓄水量。然而,今年的积雪量只是刚刚好5% (PDF)根据国家水资源部门的数据,这是历史平均水平。

失去的积雪是加州一个可怕的转变。然而,大多数气候模型预测,国家可能获得的沉淀相同数量的,它具有历史;它只会到达更不稳定通过更大的洪水,伴随更频繁和更严重的干旱。气候转变需要水管理者改变策略和拥抱技术,如地下水的银行,专家说。

斯诺说:“我们的目标是在洪水发生时捕获更多的洪水流量,并将它们引入地下水盆地,以便应对干旱。”

很多人以为蓄水意味着更多的水库。但事实上,大多数河流在加州已经截流,国家水资源控制委员会主席费利西亚马库斯说。然而,地下含水层含有至少三次国家的1400个现有水库的存储能力,可根据艾伦哈纳克,公共政策研究所的经济学家水和导演加州水业政策中心

地下蓄水比地面蓄水更优越,因为水不会蒸发,也不需要事先释放出来为洪水腾出空间,而且既看不见,也想不起来,减少了分配水的压力。

一般来说,它也比较便宜不到一半的成本水库的扩张。

为了将水输送到地下,需要一些基础设施,比如亚利桑那州的渗滤池。这些水库可以建在现有水库附近,也可以建在河流沿岸原本用于防洪的砾石床上。种植的冲积平原也可以在生长季节后通过拆除河滨紧缩的堤防,代之以后退堤防,使河水在水位上升时进入冲积平原,从而减少地下水。

在洛迪附近的萨克拉门托山谷进行的一项实验使洪水渗透到休耕的农田中,当短暂的风暴增加时,这项实验被认为是成功的100到300英亩-英尺的水地下水的商店。

灌溉径流还可以补充地下水,有的银行地下水水注入地下的项目,这是更快更耗能。

奥兰治县和圣克拉拉县等已经蓄水的城市盆地,水位保持相对稳定。城市倾向于将处理过的废水和雨水径流储存起来,而不是将河流中过量的淡水储存起来。

在一些城市或郊区地区,水银行的成功通常是早期水资源冲突的结果,这些冲突导致法院决定各方的水权比例,并任命“水务主管”来监督分配和解决未来的纠纷。

在这些所谓的“裁决盆地”中,地下水权不再以产权为基础——产权允许你从你的土地上抽取你需要的东西——而是限制在你的“安全产量”的百分比之内,即每年自然渗入地下的水量。这些盆地定期重新审查安全产量数字,并根据现有条件对其进行调整。

圣华金山谷的地下水库

圣华金谷地南部的克恩县是一个农村地区,那里有几个地下水库,部分原因是沙土非常适合通过渗漏池将水输送到地下。农民特德·佩奇是克恩县水务署的主席,他说他开始在当地的水库中节约用水,因为他明白,要想在该地区继续耕作,抑制地下水的透支是必要的。

“没有它,我们很多人早就走了,”他说。

2010年是雨量充沛的一年,在短短几个月的时间里,克恩县的居民就在地下水库中蓄积了超过100万英亩-英尺的水。他说,在2011年以来的干旱年份里,人们重新利用了这些水,每年抽出25万到27.4万英亩-英尺的水。尽管如此,他们仍然有水:县银行保留了天然地下水和早年的沉淀。

然而,克恩县流域的用水权尚未在法庭上得到解决。因此,人们——尤其是那些没有地表水权的人——继续从他们的财产中抽取地下水,而这种抽取没有被管理,甚至没有被测量。然而,这些水来自同一蓄水层。

这种做法与加州公共政策研究所(Public Policy Institute of California)的有效地下水储备愿景背道而驰,后者要求对地下水的存取款进行仔细监控。否则,“这就相当于把钱存到每个人都有钥匙的银行里。2012年的报告

但克恩县很快将不得不改变它的方式,还有其他根本不管理地下水的农业区。这是因为去年秋天加州通过了2014年的地下水管理法,成为西部最后一个管理地下水的州。亚利桑那州在1980年通过了一项类似的法律,为其地下水银行计划奠定了基础。

法律滞后

加州的新法律因其启动时间过长而受到批评,在这一过程中,盆地可以推迟25年才能完全遵守,但它最终将要求共享地下水盆地的社区监控其使用情况,并可持续地管理共享资源。

去年的法律要求对地表水和地下水进行测量和管理,这将有助于让人们放心,如果他们节约和储存水,他们可以在以后回收。但专家表示,水务市场、法律和人们的态度仍需进一步改革。

拥有一个功能健全的水市场,让拥有多余水资源的人可以把它卖给需要它的人,这是促使人们储存水资源的重要诱因,因为他们可以从节约用水中获利。从国家的角度来看,市场是一个重要的工具,可以在不损害任何人长期用水权的情况下,将水重新分配给现在最需要的人。

但目前的市场是官僚主义的、不透明的,这意味着只有拥有管理文书工作人员的大型实体才能参与。没有在线数据库跟踪水的买卖,这种缺水被认为是“疯狂的”,尤其是在这个孕育了硅谷科技和信息产业的州。

另一种震慑,鼓励人们节约用水在加州的“用进废退”的规定,其中说,如果你不使用你的全水权,国家可以将其重新分配给其他人的根。

根据法律,水权持有者必须将其水“有益地利用”,即农业和城市用水等活动。近年来,加州已经将该定义扩展到包括保护和水资源转移。

加州大学黑斯廷斯分校(University of California-Hastings)水法名誉教授布莱恩·格雷(Brian Gray)说,这意味着节约的水资源不能被视为浪费或不必要,因此也不能导致失去用水权。

然而,尽管有这些保护措施,许多人仍然不愿意出售水。“这是自我系统管理的挑战,”马库斯说,“因为人们更害怕损失,而不是机会。”

在实践层面上,还有一个巨大的障碍阻碍着加州地下水的广泛补给。目前,人们可以请求委员会允许他们储存水,但这是一个艰难的过程。州议会正在审议一项法案,旨在澄清是否批准地下储存。

目前的干旱终于促使加州人认真对待水资源改革,去年秋天通过的《地下水管理法》就是一个例证,加州的决策者们抓住了这个机会。最终,新政策可能导致更负责任的——甚至可持续的——地表水和地下水管理。

他说:“我们已经建立了一个框架,当这个框架充分发挥作用时,它的效力将是革命性的。”“但细节决定成败,还有很长的路要走。”

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