En guide Til California 's vannkrise – og hvorfor det ' s så vanskelig å fikse

California så denne tørken komme. Selv om folk i staten ikke visste at det ville være så ille-nå det verste i innspilt historie-har de kjent at tørre år er uunngåelige og hadde alle slags ideer for hvordan man skal håndtere dem.

Men For all den planleggingen Har Californias nåværende tørke vært en katastrofe. Reservoarene tørker opp. Avlinger er visner i feltene. For første gang vil byer og tettsteder møte en obligatorisk 25 prosent kutt i vannforbruket.

problemet er ikke at ingen forutså tørken. Problemet er at ingen har vært i stand til å løse et underliggende problem som samtidig er mindre skummelt og også mye vanskeligere enn en tørr stave: Californias innviklede vannsystem og ugjennomtrengelig vannpolitikk.

Designet stykkevis i løpet av det siste århundre, og går tilbake til En tid Da Los Angeles hadde en sjettedel av sin nåværende befolkning, California ‘ s system for styring av vann gjør det ikke bare vanskelig å håndtere mangel-på noen måter oppfordrer det ineffektivitet og avfall. Dette er delvis et teknisk problem og delvis en politisk, men det er blitt et stort dilemma for en stat som sliter med å tilpasse seg enestående tørke.

Mye av kranglingen i Dag rundt Californias vannkrise kan spore tilbake til dette underliggende systemiske problemet. Mange anklager bønder-spesielt mandeldyrkerne og storfeoppdretterne – for å bruke for mye vann. Bønder, i sin tur, klandre miljøvernere for å plassere utilbørlige restriksjoner på vannbruk. Andre feil golfbaner og overvannede plener. Økonomer sier California kunne bedre administrere sitt vann hvis bare det var priset riktig.

det er noen sannhet til alle disse punktene. Men Det er verdt å forstå Californias utrolig komplekse vannsystem for å forstå hvorfor alle disse konfliktene har oppstått – og hvorfor reparasjoner er så vanskelige.

1) Californias vann kommer fra nord og brukes i sør

kanskje Det mest grunnleggende vannfakta Om California er at historisk sett var vann ekstremt lite i de sørlige to tredjedelene av staten. Det store flertallet av nedbør skjer i nord, hovedsakelig om vinteren.

så i løpet av det 20. århundre bygget både staten og den føderale regjeringen et forseggjort system av kanaler, akvedukter og reservoarer for å bringe vann sør:

Viktige deler av dette systemet inkluderer:

• Central Valley-Prosjektet, bygget av den føderale regjeringen på 1930-tallet, bringer vann ned Til Central Valley, som nå har blitt et sentralt knutepunkt for Californias landbruk.
• Statens Vannprosjekt, bygget av staten på 1960-tallet, bringer vann ned Til San Francisco og Los Angeles, samt Til Central Valley.
• Colorado River Aqueduct, bygget på 1930-tallet, bringer vann fra Colorado River til sør-California. Vann fra denne elven er delt opp mellom California, Wyoming, Nevada, Utah, Colorado, New Mexico, Arizona og Mexico i henhold til regler som dateres til 1922.

i Dag kommer 75 prosent Av Californias vannforsyning i den nordlige tredjedelen av staten, over Sacramento, mens 80 prosent av vannbrukerne bor i de sørlige to tredjedelene av staten. Systemet som gjør dette mulig opererer under en kompleks kratt av regler, forvaltes av føderale, statlige og lokale etater. Men i flere tiår hjalp Det California med å blomstre.

2) Californias vannforsyning kan variere med 40 millioner acre-feet avhengig av året

Nedbør og snø har aldri vært konstant I California. I et gitt år er en del av staten vanligvis i tørke. Og i lang tid har vannsystemet vært i stand til å håndtere minst noen svingninger.

I et gjennomsnittlig år Får California ca 200 millioner hektar fot vann fra regn, snø og import fra andre stater. Omtrent halvparten av det absorberes av innfødte planter, fordamper eller strømmer inn i havet. Den andre halvparten forvaltes av mennesker-i vannsystemet beskrevet ovenfor-og det er kjent som » utviklet vannforsyning.»

dette nøyaktige beløpet kan imidlertid variere mye fra år til år. Institutt For Vannressurser refererer til «tørre år»,» gjennomsnittlige år » og » våte år.»Historisk kan statens utviklede vannforsyning svinge mellom omtrent 60 millioner acre-føtter i et tørt år og 100 millioner acre-føtter i et vått år:

betydningen av ulike kilder skifter også. I tørre år blir leveringssystemer som Central Valley Project og Colorado River Project oppfordret til å transportere mer vann til byer og gårder. Bønder kompenserer også ved å stole mer tungt på vann pumpet fra underjordiske akviferer i tørre år (de lar da de akviferer lade opp i våte år).

3) California lider nå den verste tørken i historien,og vannsystemet knekker under stresset

Nå har dette systemet imidlertid nådd et bristepunkt. Denne nåværende tørken, som startet i 2012, er verre Enn Noe California har opplevd i sin historie. Nesten hele staten står overfor «alvorlig», «ekstrem» eller «eksepsjonell» tørke:

ikke bare har nedbør vært unormalt lav, men staten har opplevd eksepsjonelt varme temperaturer som har sped opp fordampning. Global oppvarming fortjener sannsynligvis noe skyld for det siste aspektet.

ifølge En metrisk Fra National Weather Service har disse to faktorene kombinert for å gjøre dette til den verste tørrstaven siden minst 1895-og sannsynligvis lenge før:

stammene på systemet kan ses overalt. Reservoarer Som Lake Oroville og Lake Shasta, viktige noder i statens vannlagring og leveringssystem, har vært godt under kapasitet. Central Valley-Prosjektet har redusert vannleveranser til brukere-og til og med kuttet av noen bønder. I fjor måtte bøndene la 400.000 hektar gå brakk og har tømt underjordiske akviferer for å kompensere for mangel på overflatevann.

denne vinteren ble det enda verre. En tredjedel Av Californias vannforsyning kommer vanligvis fra snø på fjellene som smelter om våren. Men takket være en varm vinter falt lite snø i år. Den 1. April var snødekket I Sierra Nevada-fjellene bare 6 prosent av det normale. Det er absurd lavt: den forrige rekorden for denne tiden av året var 25 prosent, satt i 2014.

det betyr at Det kommer til Å bli en stor vannknase i California i sommer. Omtrent 41 prosent Av californias jordbruksland vil møte dype vannkutt, og 620.000 hektar forventes å gå brakk, med økonomiske tap på rundt 5, 7 milliarder dollar. Det setter scenen for voldsomme konflikter mellom ulike brukere.

4) Mennesker bruker over halvparten Av Californias utviklede vannforsyning (og la resten være i miljøet)

Californias utviklede vannforsyning er delt mellom tre hovedsektorer. I et gjennomsnittlig år brukes om lag 40 prosent av statens utviklede vann av landbruket. En annen 10 prosent brukes av byer og byer. (Olje-og gassindustrien bruker litt vann til fracking, men en ubetydelig mengde.)

de andre 50 prosentene er vanligvis igjen for å beskytte og gjenopprette miljøet. Det vil si at vannet får lov til å fortsette å strømme gjennom bekker og vannområder for å opprettholde økosystemer, holde fisken i live, bevare vannkvaliteten og så videre. Som figuren over viser, varierer imidlertid den nøyaktige mengden igjen for dette formålet mye mellom våte og tørre år. Under tørke er det langt mindre vann som strømmer gjennom Californias bekker og elver.

mer enn halvparten av dette» miljømessige » vannet ligger oppe i det regnfulle nord, fjernt fra befolkningssentre og egentlig ikke brukbart. Men Det er også steder I California hvor lover hindrer byer og gårder fra å ta hver siste dråpe vann. Noen ganger er dette gjort for å dra andre mennesker lenger nedstrøms eller opprettholde vannkvaliteten. Noen ganger er det gjort for å beskytte fisk eller andre arter.

Dette kan til tider føre til konflikt. I 2007 beordret en føderal domstol Banks pumping plant nær Livermore for å redusere vannleveranser til byer og gårder for å sikre at det var nok vann som strømmer i Sacramento–San Joaquin Delta for den truede Delta smelte.

den nåværende tørken vil trolig føre til nye kamper. Noen bønder, som står overfor krympende vannleveranser, har uttrykt frustrasjon over grenser for vannbruk av ulike miljøregler. Miljøvernere påpeker i mellomtiden at noen bekker og økosystemer nå står overfor farlig lave vannnivåer, og setter fisk og andre arter i fare for utryddelse.

5) Gårder står for 80% av vannforbruket (byer er 20%)

hvis du ser på menneskelig forbruk, er bønder de dominerende vannbrukerne i staten. Det er en grunn til dette: California spiller en sentral rolle I amerikansk landbruk.

staten er ansvarlig for omtrent en tredjedel av landets grønnsaker og to tredjedeler av dens frukt og nøtter. Den fruktbare jorda og tempererte klimaet er ideelle for ting som pistasjenøtter, brokkoli, tomater og salat.

avlingene som får mest oppmerksomhet er mandler, som nå står for omtrent 11 prosent Av Californias menneskelige vannbruk-spesielt siden mandelforbruket er helt høyt. Men mye vann brukes også til alfalfa, vokst som mat til storfe (14 prosent), beite for husdyr (9 prosent), ris (7 prosent) og så videre.

6) Komplekse lover styrer hvordan bønder får vann-og når de blir avskåret

Californias bønder får sitt vann fra et par forskjellige steder. Noe regn faller direkte på avlinger. Men en stor del av vann til vanning kommer fra Californias forseggjorte leveringssystem, som er matet av både nedbør i nord og smeltende snø fra fjellene.

lovene rundt hvilke bønder får hvor mye vann fra disse systemene er absurd komplekse og er ofte basert på historiske rettigheter. Det er «riparian rights», som gir tilgang til de som er fysisk ved siden av vannveier. Det er lover om «tidligere bevilgning», som gir eldre rettigheter til de som først avledet vannet for gunstig bruk, og sporer tilbake flere tiår. For de som har vannrettigheter, er prisen vanligvis ganske lav.

i tørre år — som den nåværende tørken-blir disse vannrettighetene viktige. I år, for andre år på rad, vil federal Central Valley Project i utgangspunktet ikke levere vann til bønder med junior rettigheter. Noen brukere vil få sin fulle tildeling av vann; andre vil få ingen. Det er derfor noen bønder forventes å la noen 650,000 hektar land gå brakk.

Men ikke alle kan la sitt land gå brakk. Almond bønder, for eksempel, kan ikke bare hoppe over vanning sine trær for et år; trærne vil dø. Derfor har mange bønder, spesielt mandelavlere, søkt etter en annen kontroversiell kilde: grunnvann.

7) i tørke begynner bønder å tømme grunnvann-et risikabelt trekk

når det er mindre overflatevann under tørke, skifter mange bønder i stedet for å pumpe vann fra underjordiske akviferer-vann som er bygget opp over mange tiår.

i Motsetning til i andre vestlige stater har reglene om å pumpe vann fra Californias akviferer lenge vært ganske løs: alle kan tegne så mye de vil, så lenge det er for et nyttig formål. Under den nåværende tørken, en 2014 Uc Davis-studie funnet, Har californias bønder erstattet om lag tre fjerdedeler av tapt nedbør med grunnvann.

som et resultat har satellittundersøkelser vist At Californias grunnvann har forsvunnet med en sjokkerende hastighet:

denne grunnvannspumpingen har hjulpet bønder til å avverge umiddelbar katastrofe. Men det er et langsiktig problem her. Disse underjordiske akviferer er ikke lett etterfylt, siden de ble bygget opp over mange år. Dessuten, da disse akviferer blir drenert, begynner landet over dem å synke, noe som betyr at de ikke kan holde så mye vann i fremtiden.

Legg det hele opp, og bønder mister en viktig buffer mot både denne tørken, hvis den vedvarer, og fremtidig tørke.

California begynner endelig å løse dette problemet, men bare slags. I fjor, blant tung motstand fra landbruksinteresser, godkjente statsforsamlingen nye restriksjoner på grunnvannspumping. Men noen eksperter har beklaget at disse restriksjonene er ganske spinkel, og vil bare bli faset inn gradvis mellom 2020 og 2040.

8) Oppdrett I California blir mer effektivt – men har fortsatt noen store problemer

andelen Av Californias vann som brukes til jordbruk, har faktisk gått ned siden 1980-delvis fordi bønder bruker mer effektive vanningsteknikker og planter avlinger som genererer mer verdi med mindre vann. I den nåværende tørken jobber mange bønder virkelig hardt for å bevare.

Når det er sagt, som Et nylig papir medforfatter Av Robert Glennon fra University Of Arizona detaljer, er det fortsatt et stort antall merkelige ineffektiviteter og rare insentiver rundt landbruksvannbruk, delvis på grunn av de forseggjorte reglene rundt bruk og delvis fordi vann ofte er kunstig billig.

Et eksempel: om sommeren, når temperaturen stiger og vann er knappe, bruker mange bønder i sør-California fortsatt enorme mengder vann for å dyrke alfalfa, en relativt lavverdig avling som blir sendt utenlands for bruk i meieriindustrien. (Husk at 14 prosent Av Californias vannbruk går mot alfalfa.)

Hvorfor er Det? I noen tilfeller må bøndene bruke vannet de får, eller de mister rettighetene til det. Så de kan like godt vokse noe. I tillegg er det ikke alltid lett for bønder å selge sine vannrettigheter til andre mennesker som kan finne bedre bruk for det — det er fortsatt ganske mange barrierer som står i veien for rutinemessig vannhandel. Så bønder bruker billig vann til å dyrke alfalfa, selv om det er slags avfall.

9) Vannprisene for bønder varierer mye over hele staten

Vann er ikke gratis. Men Det som er slående Om California er at prisen på vann varierer vilt fra region til region — og er ofte utrolig billig for bønder.

Bønder I Central Coast og South Coast betaler omtrent like mye for vann som boligbrukere gjør. Men bønder overalt ellers bare betale om lag en sjettedel at beløpet:

Hvorfor forskjellen? Som Lovgivningsanalytikerens Kontor forklarer, serveres South Coast og Central Coast av State Water Project, som har en høyere leveringskostnad. De andre delene serveres av føderale vannsystemer, som i stor grad er betalt. Komplekse vannkontrakter påvirker også prisen.

denne varierte prisingen bidrar til å forme hvilke avlinger som dyrkes der. Den Sentrale Kysten og Sørkysten har pricier vann, så de har en tendens til å vokse høyere verdi avlinger som artisjokker, jordbær, avokado og sitrus (jord og klima er også rett i disse områdene). I områder der vann er billigere, er det mer sannsynlig å finne lavere verdi radavlinger som bomull, mais eller tomater.

det er også store forskjeller i vanneffektivitet fra region til region for nøyaktig samme avling. En acre tomater i Colorado River-regionen bruker dobbelt så mye vann i gjennomsnitt som en acre tomater i Central Coast. Klimaforholdene påvirker det, men det gjør også prisene.

10) Californias husholdninger bruker mye vann — selv om de har kuttet ned

som vi har sett, utgjør byer og byer bare 20 prosent Av Californias menneskelige vannforbruk. Men det betyr ikke at de sparer så mye som menneskelig mulig heller.

kartet ovenfor, Fra Hamilton-Prosjektet, er slående. Tilbake i 2005 brukte den gjennomsnittlige personen i Californias byer 124 liter vann per dag-mer enn dobbelt så mye vann som den gjennomsnittlige personen i Maine. Hvorfor? Plen vanning, hovedsakelig. «Mens beboere i våtere stater I Øst ofte kan stole på regnvann for deres landskapsarbeid, «rapporterer rapporten,» innbyggerne I Vestlige stater må stole på sprinklere.»(I staten varierer vannforbruket mye, med innbyggere i Beverly Hills ved hjelp av 165 liter per dag og innbyggere i San Francisco bruker bare 46.)

Nå, i rettferdighet, Har Californias husholdningsvannbruk per innbygger gått ned de siste årene-og den generelle bruken av urbane vann har vært flat, selv om befolkningen økte over 38 millioner. Det er takket være tiltak for å fremme vannbesparende teknologier, for eksempel dusjhoder med begrenset strøm og lavflytende toaletter. Under den nåværende tørken har mange byer og byer slått ned ytterligere på plenen vanning.

likevel tror noen vannanalytikere at det er mye lenger å gå. Til referanse bruker Californias byer omtrent dobbelt så mye vann per innbygger som Sydney, Australia, som er i et tilsvarende tørt klima. Økonomer påpeker også at prisen på vann varierer mye fra by til by, med lite forhold til knapphet. Og sløsing med vannbruk vil trolig fortsette så lenge vannet er underpriced.

I Mars 2015 annonserte Guvernør Jerry Brown de første obligatoriske vannrestriksjonene, noe som vil tvinge byer og byer til å redusere vannforbruket med 25 prosent i det kommende året (varierende fra by til by). Noen vannverk vil bli oppfordret til å sette «bevaringsprising» på plass, selv om mange av kuttene sannsynligvis vil komme gjennom stumpe forskrifter.

11) Californias tørkeproblemer kan bli mye verre

Tilbake I 2008 påpekte Lovgivningsanalytikerens Kontor at I Løpet av de neste tiårene, Etter hvert som befolkningen vokser, Er California på vei til å møte betydelige vannmangel i «tørre» år, med mindre store endringer gjøres.

Og det er en reell risiko for at global oppvarming vil forverre disse vann woes. Når Verden varmes opp, Forventes California å møte høyere temperaturer. Det betyr mindre snø i fjellet, mer fordampning og høyere risiko for alvorlig tørke i årene som kommer.

Det er også det fryktede» mega-tørke » scenariet. Historiske bevis fra årringer tyder på At I svært fjern fortid, California har holdt ut tørke som varte mange, mange tiår. Det er uklart om staten for tiden er i en så tørr stave. EN nylig studie, ledet AV NASAS Benjamin Cook, advarte imidlertid om at mega-tørke vil være mer sannsynlig dette århundret hvis klimagassutslippene fortsetter å stige.

staten er ikke klar for dette. «California har ingen beredskapsplan for en vedvarende tørke som denne (enn si en 20-års mega-tørke), bortsett fra tilsynelatende å holde seg i nødmodus og be om regn,» skrev NASA water scientist Og University Of California-Irvine professor Jay Famiglietti i En mye sirkulert op-ed I Mars.

12) Det er ingen enkel løsning På Californias vannproblemer

Ok, så hva er svaret? La oss kjøre ned noen av de foreslåtte løsningene i California så langt, hvorav ingen løser Californias vannkrise fullt ut:

Obligatoriske kutt: Guvernør Jerry Brown har bestilt byer og byer for å kutte vannforbruket med 25 prosent. En feil? Dette trekket gjør ingenting for å takle landbruket, som bruker fire ganger så mye vann som urbane områder gjør.

vanngjenvinningsprosjekter eller avsalting: Tilbake i 2014 godkjente California-velgere en $ 7.5 milliarder vannbinding for å finansiere ny vanngjenvinning, avsalting og tørkeberedskapsprosjekter. Det kan hjelpe, men de vil ta tid å komme i gang.

det er mange innovative teknologier som kan bidra til å spare vann, selv om de pleier å være ganske kostbare. San Diego bygger et avsaltingsanlegg for å gjøre 50 millioner liter om dagen med saltvann brukbart, selv om det vil koste 1 milliard dollar, bruke mye energi og bare levere om lag 7 prosent av regionens vann.

Grunnvann pumping restriksjoner: staten lovgivende har også godkjent restriksjoner på grunnvann pumping fra landbruket, som vil bidra til å spare en viktig og begrenset ressurs. Men de vil ikke tre i kraft i ytterligere fem år og vil deretter fases inn gradvis mellom 2020 og 2040. Og selv de svake reglene ble kjempet av Mange Av Californias oppdrettsinteresser.

og hva med eksterne forslag?

Forbrukerendringer: Noen har antydet At California ville være bedre hvis Vi alle sluttet å spise mandler, som bruker massevis av statens vann. (Og siden mandeltrær ikke kan falle i et år, bruker de mye av det knappe grunnvannet.) Eller kanskje vi kunne spise mindre kjøtt, som også krever mye vann. Det er sant, det ville være en stor velsignelse for planeten hvis vi alle spiste mindre kjøtt, men dessverre ville ingen av disse tingene fikse den komplekse tykkelsen av regler og vannprising i California som oppmuntrer til ineffektiv vannbruk.

Vannprising: noen økonomer har bedt om bedre vannprising for å oppmuntre til mer effektiv bruk av vann blant både husholdninger og bønder. Hamilton-Prosjektet har gitt noen forslag til Hvordan California og Vesten kan gjøre dette. Hitch? Mer effektive prisstrategier er ikke alltid lett å implementere, gitt kompleksiteten i systemet. De løser heller ikke fullt ut spenningen mellom menneskelig og miljømessig bruk av vann.

Styrke vannmarkeder: På samme måte Har University Of Arizona Robert Glennon oppfordret California til å styrke vannmarkeder og tillate enda mer vannhandel blant bønder, og forbedre effektiviteten. (California tillater allerede bønder å handle rettighetene til overflatevann, selv om godkjenningsprosessen kan være tungvint.)

det ville ikke ta mye å få stor innvirkning – hvis bønder kunne øke vanneffektiviteten med bare 4 prosent, ville det øke mengden vann for byer og bedrifter med 50 prosent. Se her for en oversikt over Hvordan Californias vannmarkeder for tiden fungerer, og hvordan de kan utvides. Australia har svært robuste vannmarkeder — der regjeringen kjøper opp vann for bevaring-selv om de også er omstridte blant noen bønder.

men hvis vannmarkeder er så fantastiske, hvorfor er de ikke mer utbredt? I høst, John Fleck, journalist For Albuquerque Journal som gjør en fantastisk jobb med å dekke vannproblemer, bemerker at disse forslagene fortsetter å komme opp igjen og igjen. Men hindringene er formidable.

» Dette er ikke for mangel på smarte forskere og politiske folk som peker på at problemet er dypere og krever sterkere handling,» bemerket Fleck på bloggen sin. «Dette reflekterer snarere en mangel på det politiske systemet som har etterlatt oss med en suboptimal likevekt på grunn av individuelle aktørers evne til å blokkere fremgang mot en mer sosialt optimal løsning.»

Videre lesing

• våre byers vannsystemer blir foreldet. Hva vil erstatte dem?
• California har nettopp pålagt obligatoriske vannrestriksjoner for første gang i historien
• Kan vannmarkeder bidra til å løse Californias vannkrise?