Sur la base de l'analyse, Shenzen, Chine, a un niveau moyen de dépendance vis-à-vis du recyclage de l'humidité pour son approvisionnement en eau. Crédit :Patrick W. Keys/Université d'État du Colorado
L'urbanisation a emmené des milliards de personnes de la campagne rurale vers les centres urbains, ajoutant de la pression sur les ressources en eau existantes. De nombreuses villes dépendent d'eau douce renouvelable régulièrement rechargée par les précipitations, plutôt que les eaux souterraines ou l'eau dessalée.
Une étude menée par la Colorado State University a révélé que 19 des 29 plus grandes villes du monde dépendent de l'évaporation des terres environnantes pour plus d'un tiers de leur approvisionnement en eau. Les chercheurs ont également découvert que la dépendance vis-à-vis de cet approvisionnement en eau est plus élevée les années sèches. Les résultats ont des implications pour les gestionnaires des terres et les décideurs qui supervisent la sécurité de l'eau en milieu urbain.
Le chercheur scientifique de la CSU, Pat Keys, fait partie d'une équipe qui avait déjà inventé le terme « creux de précipitations, " un bassin versant du ciel qui identifie l'origine des précipitations tombant dans une région donnée. La nouvelle étude, « Les précipitations des mégapoles révèlent des défis en matière de sécurité de l'eau télé-connectée, " est publié dans PLOS UN .
L'une des principales conclusions de l'étude est de savoir comment le recyclage de l'humidité est lié à l'approvisionnement en eau d'une ville, dit Keys. Les villes les plus dépendantes de ce type de recyclage sont Karachi, Pakistan, et trois villes en Chine :Shanghai, Wuhan et Chongqing. A l'opposé de l'échelle, l'équipe de recherche a découvert que les villes où le recyclage de l'humidité est le moins vulnérable sont Le Caire, Egypte; Paris, La France; São Paulo, Brésil; et Chicago, États Unis.
« Beaucoup de ces villes ont des processus de gestion complexes et importants des ressources et des approvisionnements en eau, " dit Keys, chercheur à la School of Global Environmental Sustainability de la CSU. « Des villes comme Chicago ont connu un stress hydrique dans le passé, mais ils sont bien amortis par la gestion de l'eau. D'autre part, de nombreuses mégalopoles ne sont pas en mesure de se protéger des fluctuations du climat et des conditions météorologiques saisonnières, comme Lagos au Nigeria, ou Rio de Janeiro au Brésil, " il a dit.
Le recyclage de l'humidité se produit lorsque l'eau s'évapore de la terre et remonte dans l'atmosphère. Cette humidité s'écoule ensuite le long des courants de vent dominants à travers l'atmosphère, tomber sous forme de précipitations ailleurs.
"Ce que vous faites sur la terre influence toute cette branche du cycle de l'eau, " a déclaré Keys. " Si vous plantez une forêt ou une terre cultivée là où il y avait autrefois des broussailles ou un désert, cela ne durera probablement pas sans une irrigation substantielle. Si vous changez la quantité d'eau ou changez quand elle s'évapore et s'écoule dans l'atmosphère, cela peut avoir des impacts sur d'autres lieux et d'autres personnes."
Les chercheurs ont découvert que 19 des 29 grandes villes dépendent de l'évaporation des terres environnantes pour plus d'un tiers de leur approvisionnement en eau. Sur la photo, c'est Shenzen, Chine. Crédit :Patrick W. Keys/Université d'État du Colorado
Suivi de l'humidité pour les précipitations
Les chercheurs ont évalué les sources d'eau municipale de 29 villes représentant plus de 450 millions de personnes dans le monde, et a constaté que la plupart de ces villes dépendaient des eaux de surface. L'équipe a ensuite utilisé un modèle de suivi de l'humidité pour calculer le bassin de précipitations pour ces sources d'eau de surface.
De cette façon, Keys et son équipe ont exploré les différents changements qui se produisent dans les bassins de précipitations des 29 villes, et calculé les vulnérabilités correspondantes.
Les résultats de l'étude ne sont pas censés être une source de préoccupation, mais plutôt de mettre en évidence des vulnérabilités que les gens n'avaient peut-être pas connues.
« Les villes et les pays ont des ressources limitées, " dit-il. " Si j'étais dans l'une de ces villes très vulnérables, Je voudrais examiner cette dimension supplémentaire de vulnérabilité pour l'approvisionnement en eau."
En outre, très peu de villes mises en évidence dans l'étude vont diminuer en taille, et plus de "mégapoles" seront ajoutées à la liste.
« Comment les villes amortissent-elles les changements ? » dit Keys. Réservoirs, les usines de traitement et de dessalement sont des garde-fous potentiels pour atténuer les changements.
Les chercheurs n'ont pas exploré le changement climatique dans le cadre de l'étude, ce qui ferait une différence supplémentaire. Said Keys : « Avec le changement climatique, et les fluctuations démographiques et d'occupation des sols, il est important de comprendre où existent les vulnérabilités et d'avoir une image complète."