تقلا بر سر آب
جهان صنعت – خشکسالی‌های طولانی‌مدت و افزایش تقاضای آب، مناقشات آبی را در حوضه مرزی هیرمند که بین افغانستان و ایران مشترک است، تشدید کرده است. هرچند هر دو کشور برای کاهش کمبود آب، مخازن ذخیره‌سازی آب احداث کرده‌اند، اما تلفات تبخیری از این مخازن کارایی آنها را کاهش می‌دهد. این مساله چالش‌های ناشی از کمبود آب را در منطقه، به‌ویژه در نبود داده‌های پایش قابل‌اعتماد، تشدید می‌کند.
در این مطالعه، داده‌های بازتحلیل و سنجش از دور برای محاسبه میزان تبخیر آب از مخازن اصلی ذخیره‌سازی در حوضه هیرمند به کار گرفته شد. علاوه بر این، از مجموعه داده‌های جهانی ردیابی مسیر رطوبت برای تحلیل مقصد نهایی بارش ناشی از آب تبخیر شده از این مخازن استفاده شد. تمرکز اصلی ما بر سنجش میزان آبی بود که پس از تبخیر، خارج از حوضه هیرمند به صورت بارش فرود می‌آید. نتایج ما نشان می‌دهد که میزان تلفات تبخیری آب سطحی (آب آبی) از مخازن این حوضه مرزی در سال۲۰۲۳ به ۲۸۴میلیون مترمکعب رسیده است. علاوه بر این، یافته‌های ما وجود یک ارتباط از راه دور (teleconnection) را نشان می‌دهد که بر اساس آن، بخش قابل‌توجهی از آب تبخیر شده از این مخازن به مناطق خارج از حوضه هیرمند انتقال یافته و در آنجا به صورت بارندگی فرود می‌آید؛ این مقدار به طور میانگین سالانه به ۹۲درصد می‌رسد. بیشترین سهم از این آب تبخیر شده، به ترتیب در هند (۲۵درصد)، پاکستان (۱۹درصد)، افغانستان (۱۶درصد) و چین (۶درصد) به صورت بارندگی دریافت شده است. این مطالعه یک نمونه عملی ارائه می‌دهد که چگونه بهبود داده‌های اطلاعاتی آب و شفافیت که از طریق داده‌های سنجش از دور و مدل‌سازی حاصل می‌شود، می‌تواند به دیپلماسی آب و حل مناقشات در حوضه‌های آبریز مشترک کمک کند.
چالش‌های اصلی مرتبط با آب در حوضه هیرمند چیست و ذی‌نفعان کلیدی چه کسانی هستند؟
حوضه هیرمند که بین افغانستان و ایران مشترک است، به دلیل خشکسالی‌های طولانی‌مدت، افزایش تقاضای آب و ساخت زیرساخت‌های ذخیره‌سازی آب، با مناقشات فزاینده آبی مواجه شده است. ذی‌نفعان اصلی در این حوزه شامل افغانستان (کشور بالادست) و ایران (کشور پایین‌دست) هستند که هر دو برای تامین نیازهای آبی خانگی و کشاورزی به رودخانه هیرمند وابسته‌اند. این مناقشه منجر به کاهش دسترسی به آب در مناطق پایین‌دست شده است؛ تاثیر این کاهش آب در منطقه سیستان ایران، خشک شدن تالاب‌های هامون را افزایش داده و همچنین زراعت گندم در افغانستان را تهدید می‌کند.
چگونه مخازن ذخیره‌سازی آب در حوضه هیرمند به کمبود آب کمک می‌کنند و مقیاس این مشکل چقدر است؟
با اینکه مخازن ذخیره‌سازی آب مانند سدهای کاجکی، ارغنداب و کمال‌خان در افغانستان و مخازن چاه نیمه در ایران با هدف کاهش کمبود آب احداث شده‌اند اما این مخازن از تلفات قابل توجه تبخیری نیز رنج می‌برند. در سال ۲۰۲۳ تلفات تبخیری از مخازن اصلی این حوضه به حدود ۲۸۴میلیون مترمکعب (MCM) رسیده است. در سال ۲۰۲۰ تلفات تبخیری از مخازن چاه نیمه به تنهایی به ۷/۳۸۵میلیون مترمکعب رسید.
چه درصدی از آب تبخیر شده از مخازن حوضه هیرمند به خارج از حوضه باران می‌رود؟
بخشی قابل توجه (۹۲درصد) از آب تبخیر شده از مخازن حوضه هیرمند به خارج از حوضه بارش می‌رود. بزرگ‌ترین دریافت‌کنندگان این آب تبخیر شده از طریق بارش، به ترتیب شامل هند(۲۵درصد)، پاکستان(۱۹درصد)، افغانستان(۱۶درصد) و چین (۶درصد) هستند. این «ارتباط از راه دور» به این معنی است که آبی که برای استفاده محلی در نظر گرفته شده بود، عملا به مناطق دیگر منتقل شده و این امر فشار آبی در حوضه را تشدید می‌کند.
چه فناوری‌ها و روش‌هایی برای ارزیابی تبخیر آب و پیگیری الگوهای بارش آن در این مطالعه به کار گرفته شدند؟
این مطالعه از داده‌های سنجش از دور، تحلیل داده‌های کلان و مدل‌سازی مبتنی بر فیزیک برای ارزیابی تلفات تبخیری از زیرساخت‌های اصلی ذخیره‌سازی آب در حوضه هیرمند استفاده کرده است. به طور خاص، داده‌های به‌دست آمده از ماهواره درباره مساحت و عمق مخازن (از مجموعه داده‌های GLOBathy و Global Surface Water) با داده‌های هواشناسی (از بازتحلیل MERRA-2) ترکیب شده تا نرخ تبخیر تخمین زده شود. سپس از مجموعه داده‌های مسیر رطوبت جوی (از Tuinenburg و همکاران، ۲۰۲۰) برای ردیابی حرکت آب تبخیر شده و الگوهای بارش آن استفاده شد.
تلفات تبخیری در مقایسه با کل تقاضا و تخصیص آب در حوضه هیرمند چقدر اهمیت دارند؟
تلفات تجمعی تبخیری به میزان ۲۸۴میلیون مترمکعب از مخازن چاه نیمه، کاجکی و ارغنداب در سال ۲۰۲۳ معادل ۷۳/۴درصد از کل تقاضای آب در حوضه محسوب می‌شود. این مقدار آب قابل توجه است و برابر است با بیش از یک‌سوم سهم آب اختصاص یافته به ایران از رودخانه هیرمند در سال‌های آبی عادی (۸۲۰میلیون مترمکعب) طبق معاهده آب سال ۱۹۷۳. تاثیر اقتصادی و اجتماعی این تلفات بسیار چشمگیر است.
پیامدهای اقتصادی و اجتماعی زیست‌محیطی از دست دادن آب از طریق تبخیر در حوضه هیرمند چیست؟
ارزش اقتصادی تلفات تبخیری قابل توجه است. این مطالعه نشان می‌دهد که در سال ۲۰۲۰، ۷/۳۸۵میلیون مترمکعب آب از مخازن چاه نیمه تنها از طریق تبخیر از دست رفته بود که با در نظر گرفتن هزینه انتقال آب نمکی شده به عنوان جایگزین، می‌توان آن را تا ۷۷۰ میلیون دلار در سال ارزیابی کرد. علاوه بر این، اگر این آب برای آبیاری استفاده می‌شد، می‌توانست سالانه ۲۰۸میلیون دلار سود برای بخش کشاورزی به همراه داشته باشد. فراتر از خسارات اقتصادی، تبخیر آب باعث تشدید عدم امنیت آبی شده و بر زندگی خانواده‌ها (به‌ویژه زنان و کودکان)، کشاورزی و سلامت تالاب‌های هامون تاثیر منفی می‌گذارد. بی‌ثباتی‌های اجتماعی و اقتصادی ناشی از کمبود آب نیز می‌تواند به تشدید افراط‌گرایی و خشونت منجر شود.
چه استراتژی‌های احتمالی برای کاهش تلفات تبخیری از مخازن در حوضه هیرمند قابل اجرا هستند؟
چندین استراتژی برای کاهش تلفات تبخیری وجود دارد. این استراتژی‌ها شامل استفاده از لایه‌های تک‌مولکولی بسیار نازک (هرچند پایداری آنها چالشی است)، پوشش‌های شناور (که در مطالعات آزمایشگاهی و میدانی نتایج امیدوارکننده‌ای نشان داده‌اند) و طراحی‌های مهندسی که نسبت عمق به سطح مخزن را به حداکثر می‌رسانند می‌شود. همچنین، پروژه‌های جنگل‌کاری در اطراف مخازن می‌توانند به عنوان موانع بادی عمل کرده و تبخیر ناشی از باد را کاهش دهند. اتخاذ یک رویکرد متناسب با شرایط محلی برای موفقیت این استراتژی‌ها حیاتی است.
چگونه این تحقیق می‌تواند از دیپلماسی آبی و حل مناقشات بین ایران و افغانستان پشتیبانی کند؟
این تحقیق داده‌های حیاتی و شفافی درباره مقیاس و تاثیر تلفات تبخیری در حوضه هیرمند ارائه می‌دهد که می‌تواند زمینه‌ساز گفت‌وگوی سازنده‌ای بین ایران و افغانستان شود. با کمیت‌بندی مکانی که آب تبخیر شده به صورت باران فرود می‌آید، این مطالعه منافع مشترک همکاری در کاهش تلفات آب از طریق سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پیشرفته ذخیره‌سازی و ایجاد سیستم‌های پایش مشترک را برجسته می‌کند. استفاده از پایش مبتنی بر ماهواره و تحلیل داده‌ها شفافیت را افزایش داده و می‌تواند به سازمان‌های بین‌المللی در میانجیگری مؤثر در حل مناقشه کمک کند.
*این مطلب از مقاله‌ای با عنوانStruggling over water, losing it through evaporation: The case of Afghanistan and Iran استخراج شده است.
نویسندگان: هانس نوِرمان، کاوه مدنی، ماتئو زامپیِری، ابراهیم حطیط، نیما شکری
