01 Dec Where Does California’s Water Come From?
Kalifornia jest stanem skrajności pod względem klimatu. Znaczna część stanu cieszy się klimatem w stylu śródziemnomorskim, z wilgotnymi zimami, po których następują suche lata z niewielkimi opadami lub ich brakiem przez wiele miesięcy. Poziomy opadów różnią się z roku na rok. Susze pojawiają się i znikają; znaczące, wieloletnie susze w całym stanie wystąpiły kilka razy w ciągu ostatniego stulecia. Regionalne susze również nękały różne obszary stanu na przestrzeni lat.
W dodatku, większość deszczu i śniegu w Kalifornii spada w północnej połowie stanu: w górach Sierra Nevada, wzdłuż północnego wybrzeża i w paśmie kaskadowym. Jednak większość ludności stanu mieszka w znacznie bardziej suchej południowej połowie.
Dzięki zmienności opadów i nierównowadze populacji, Kalifornia zależy od sieci zbiorników, zapór i akweduktów do przechowywania i transportu wody powierzchniowej, gdzie i kiedy ludzie jej potrzebują. Wody gruntowe są również kluczem do zaopatrzenia stanu w wodę.
Woda powierzchniowa
Jednym z pierwszych dużych projektów infrastruktury wodnej w stanie był akwedukt Los Angeles, który został zbudowany w 1913 r. do transportu wody ze wschodnich gór Sierra Nevada do Los Angeles. Projekt ten zapewnił niezawodne źródło wody powierzchniowej, której młode miasto i okoliczne farmy potrzebowały, aby się rozwijać i kwitnąć. W połowie XX wieku pojawiły się inne duże projekty infrastruktury wodnej – federalny Central Valley Project (CVP) i kalifornijski State Water Project (SWP).
Z działu wodnego rzeki Feather w północnych Sierrach, SWP dostarcza wodę do 25 milionów Kalifornijczyków – około dwóch trzecich ludności stanu – w rejonie Zatoki San Francisco, dolinie San Joaquin i południowej Kalifornii. SWP zapewnia również nawadnianie dla 750 000 akrów ziemi uprawnej.
Podobnie CVP zapewnia nawadnianie dla 3 milionów akrów ziemi uprawnej – około jednej trzeciej gruntów rolnych stanu – oraz wodę pitną dla około 1 miliona gospodarstw domowych. System CVP sięga od jeziora Shasta w pobliżu Redding w północnej Kalifornii aż do Bakersfield na południu.
W południowej Kalifornii rzeka Kolorado stanowi kolejne główne źródło wody zarówno dla rolnictwa, jak i obszarów miejskich. W latach 1933-1941 Metropolitan Water District of Southern California zbudował akwedukt rzeki Kolorado, aby uzyskać dostęp do tego ważnego zasobu. Dziś akwedukt rozciąga się na długości 242 mil od jeziora Havasu w pobliżu granicy Kalifornii i Arizony do zbiornika w pobliżu Riverside w Kalifornii, dostarczając ponad miliard galonów wody każdego dnia. Los Angeles, San Diego i inne miasta oraz farmy w południowej połowie stanu są uzależnione od tej importowanej wody. Inne kanały, takie jak All-American Canal, również importują wodę z rzeki Kolorado.
Rzeka jest naprawdę wspólnym zasobem. Kalifornia i sześć innych zachodnich stanów jest uzależnionych od rzeki Kolorado i jej dopływów w zakresie zaopatrzenia w wodę. Korzystanie z rzeki jest regulowane przez umowę pomiędzy tymi stanami, która przyznaje Kalifornii 4,4 miliona stóp akrowych wody rocznie. (1 stopa akrowa wody jest równoważna 326.000 galonów, lub ilość wody potrzebnej do zalania 1 akra ziemi na głębokość 1 stopy.)
Wody podziemne
Poza wodami powierzchniowymi, wody podziemne są również ważne dla zaopatrzenia stanu w wodę. Wody podziemne jest źródłem około 30% wody używanej przez miasta i gospodarstwa Kalifornii. W suchych latach, że odsetek ten może wzrosnąć do 60%. Niektóre społeczności w stanie polegać wyłącznie na wodach gruntowych dla ich dostaw, podczas gdy inne polegają na mieszaninie wód gruntowych i wód powierzchniowych. Niektóre z nich nie mają dostępu do wód gruntowych w ogóle.
Wyzwania i nowe możliwości
Zasoby wodne Kalifornii stoją przed wieloma wyzwaniami, w tym rosnącą populacją, starzejącą się infrastrukturą, zmianami klimatycznymi i innymi przeszkodami.
Populacja i infrastruktura
Odkąd SWP i CVP rozpoczęły działalność w połowie XIX wieku, populacja stanu wzrosła o około 18 milionów, obciążając przepustowość tych systemów. Liczba ludności Kalifornii nadal rośnie i w 2018 roku przekroczy 40 milionów, a w 2035 roku 45 milionów. Infrastruktura wodna stanu jest starzejąca się i bardzo potrzebuje naprawy. Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Budownictwa oszacowało w 2013 roku, że Kalifornia potrzebuje 44,5 miliarda dolarów na naprawy infrastruktury wody pitnej. Ostatniej zimy rozległe uszkodzenia wału przeciwpowodziowego na tamie Oroville – jednego z najważniejszych elementów SWP – pokazały, jak krucha jest większość tej infrastruktury.
Zmiany klimatu
Naukowcy spodziewają się, że zmiany klimatu doprowadzą do większej zmienności wzorców pogodowych, potencjalnie zwiększając częstotliwość i długość kalifornijskich susz. Ostatnia susza, która rozpoczęła się w 2011 roku i zakończyła się w tym roku, obejmowała najsuchszy czteroletni okres w historii Kalifornii.
Ogrzanie temperatur spowoduje więcej deszczu niż śniegu w górach i spowoduje wcześniejsze i szybsze topnienie śniegu. Nowy wzór może stanowić wyzwanie dla zdolności menedżerów wodnych do magazynowania wody i uwalniania jej, w miarę potrzeb, podczas suchych miesięcy.
Zapasy
Poza kryzysem związanym z zaporą Oroville, rekordowo mokra zima 2016-17 ujawniła również inne wyzwanie, które nęka infrastrukturę wodną Kalifornii: względny brak magazynów do przechwytywania wody podczas mokrych lat.
Gwałtowne ulewy podczas intensywnych burz zimowych wypełniły wiele zbiorników do pojemności i skłoniły je do uwolnienia wody w celu uniknięcia przepełnienia. Woda płynie do rzek i strumieni, a następnie do Oceanu Spokojnego, gdzie jest zasadniczo stracone. Stworzenie większej ilości magazynów mogłoby pozwolić Kalifornii na złapanie i uratowanie większej ilości tego odpływu.
Tradycyjna infrastruktura, taka jak tamy i zbiorniki, może przechowywać duże ilości wody, ale podziemne banki wody są również badane jako inne rozwiązanie kryzysu związanego z magazynowaniem. Naukowcy szacują, że pod ziemią można przechowywać do 1300 milionów stóp sześciennych wody, w przeciwieństwie do 42 milionów stóp sześciennych, które może pomieścić obecny naziemny system magazynowania wody w zbiornikach państwowych. Przechowywanie wody pod ziemią zapewnia również ochronę przed parowaniem, które może stać się poważniejszym problemem w miarę ocieplania się klimatu.