Mudanças Climáticas e os Serviços de Água: adaptando-se as consequências

Por Smart Water

Publicado em 02 de Fevereiro de 2020

A EurEau (Federação Europeia de Associações Nacionais de Serviços de Água) publicou uma nova nota informativa sobre como as mudanças climáticas afetarão o setor europeu da água e as formas e meios de se adaptar a essas mudanças.

Um artigo recente da EurEau aborda os tópicos relevantes para o setor de água a considerar em amplas discussões relacionadas à adaptação às mudanças climáticas.

As mudanças climáticas afetarão direta e significativamente os provedores de serviços de água na maior parte da Europa, resultando em períodos mais freqüentes ou intensos de seca, ondas de calor ou tempestades de chuva e em mais lugares.

“Todos precisaremos ser mais proativos para nos prepararmos para a escala crescente das consequências. Isso ficou evidente com a intensa seca durante a primavera e o verão de 2018, quando ficou claro que o setor de água deve se envolver no gerenciamento de crises local / regional / nacional.

“A resposta de nossos setores às mudanças climáticas deve incluir medidas de mitigação (redução do impacto dos serviços de água) e adaptação (tornar-se resiliente a seus efeitos)”.

MUDANÇAS CLIMÁTICAS NA EUROPA

A tendência geral em toda a Europa é que as temperaturas médias anuais estejam subindo, resultando em verões mais quentes e secos e invernos mais amenos e úmidos. À medida que a variabilidade climática sazonal e espacial aumenta, a confiabilidade das projeções sobre os parâmetros futuros do gerenciamento da água diminui. Eventos climáticos extremos, como tempestades intensas, tempestades de chuva e períodos extremamente secos, geralmente são mais prováveis ​​de se tornarem mais frequentes antes do final do século 21, de acordo com a maioria dos estudos.

No entanto, as projeções regionais para parâmetros climáticos quantitativos concretos ainda são incertas e podem ser feitas apenas dentro de limites relativamente amplos. O grau de incerteza sobre os efeitos das mudanças climáticas é ainda mais alto se queremos determinar as mudanças de parâmetros, como recarga de águas subterrâneas ou regimes de escoamento nas bacias hidrográficas com base em vários fatores climáticos (por exemplo, precipitação, temperatura, evaporação).

A mudança climática também pode afetar alguns dos parâmetros fixos e familiares que servem de base para as decisões de planejamento e investimento para operações de água seguras e eficientes. Esses parâmetros são derivados de observações de longo prazo que descrevem a disponibilidade de recursos. Freqüentemente, as condições hidrológicas deixaram de ser uma base confiável para ajudar a avaliar condições futuras.

O aumento da variabilidade climática cria uma gama mais ampla de possíveis condições climáticas. Isso requer análises e monitoramento precisos de todas as condições relacionadas ao clima relevantes para os provedores de serviços de água, para que possam responder às tendências emergentes. As decisões operacionais e de investimento a longo prazo devem levar em consideração a faixa esperada de mudanças climáticas que podem impactar a operação de instalações e redes.

IMPACTOS NOS SERVIÇOS DE ÁGUA

As mudanças climáticas podem resultar em ocorrências mais freqüentes ou intensas de fenômenos, como períodos intensos de seca, ondas de calor ou tempestades, e em mais lugares. Os efeitos destes não são incógnitas vagas para as concessionárias de água. Até agora, eles têm conseguido lidar com eles, mas precisam ser mais proativos para estarem prontos para lidar com as mudanças climáticas. Esse já era o caso em 2017 com a intensa seca em partes da Europa, mas especialmente durante a primavera e o verão de 2018, quando muitas partes do continente sofreram um longo período de tempo e seca incomumente quentes. Ficou claro que o setor de água terá que se envolver cada vez mais na gestão de crises locais / regionais / nacionais.

MEDIDAS MITIGADORES

O setor de água contribui ativamente para a mitigação das mudanças climáticas, aumentando a eficiência energética dos processos, gerando energia a partir de fontes renováveis ​​e reduzindo sua pegada de carbono.

As estações de tratamento de águas residuais, uma vez vistas como empresas de uso intensivo de energia, são cada vez mais consideradas fontes de materiais renováveis ​​e reutilizáveis, como água, energia, calor e nutrientes recuperados, incluindo o fósforo. A produção de energia ‘verde’ através da digestão do lodo pode ser melhorada promovendo parcerias locais (resíduos sólidos, empresas de energia, agricultores, restauração, residências) e removendo barreiras à inovação.

Ao planejar medidas de mitigação, o setor de serviços de água deve levar em conta a “visão estratégica de longo prazo da UE para uma economia próspera, moderna, competitiva e neutra em termos de clima até 2050”. O objetivo principal da estratégia – neutralidade climática – demonstra o escopo do desafio.

 

Para maiores informações, acesse:

https://smartwatermagazine.com/news/eureau/climate-change-and-water-services-adapting-consequences

Tags: Água, Mudanças Climáticas, Serviços de Água, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Cidades Inteligentes

A contradição da bacia do Nilo: mais chuvas, mas menos água para milhões de pessoas

Por iAgua

Publicado em 06 de Novembro de 2019

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Os principais afluentes do Nilo, o Nilo Branco e o Nilo Azul, convergem em Cartum, no Sudão, cidade com escassez de chuvas de quase 2 milhões de habitantes e que depende do Nilo para irrigação.

Nas próximas décadas, altas temperaturas e secura, juntamente com o aumento da população ao longo do rio Nilo, levarão a uma menor disponibilidade de água para usos residenciais, agrícolas e ecológicos, conclui um novo estudo liderado por Ethan Coffel, pesquisador da Universidade de Dartmouth.

Coffel ressalta que seu estudo não apenas analisa mudanças de temperatura ou precipitação, mas explica como a vida das pessoas mudará. E essas mudanças podem alterar o curso da história do Nilo em um futuro não muito distante, segundo os autores.

O estudo se concentrou na bacia do alto Nilo, uma região com grande estresse hídrico que inclui parte da Etiópia, Sudão do Sul e Uganda. Nesta área, há quase toda a precipitação que se traduz em contribuições para o fluxo do Nilo que flui para o Egito e o Mar Mediterrâneo.

A bacia do alto Nilo sofre dois efeitos aparentemente contraditórios das mudanças climáticas. Por um lado, o estudo prevê um aumento na precipitação durante o restante do século atual, como resultado da maior umidade atmosférica associada ao aquecimento. Por outro lado, o estudo indica que a tendência observada nas últimas quatro décadas continuará, com maior frequência de anos secos e com altas temperaturas, podendo até triplicar.

Por outro lado, é esperado um aumento populacional na região, que quase dobrará em 2080, o que aumentaria a demanda por recursos hídricos. Consequentemente, a maior evaporação devido às altas temperaturas, juntamente com o aumento da demanda, compensaria o incremento esperado na precipitação

De acordo com o estudo, a demanda anual de água do Nilo excederá os recursos disponíveis em 2030, aumentando assim a porcentagem da população na bacia do rio que sofre com a escassez de água. Em 2080, estima-se que até 65% da população da região, cerca de 250 milhões, sofrerão com a escassez crônica de água em anos secos e com altas temperaturas. Coffel alerta que a Bacia do Nilo é uma das várias regiões agrícolas que está prestes a sofrer escassez severa de água, o que poderia levar a migração e até conflitos

Mais informações: iAgua.

Para ler a matéria original, clique aqui:

Tags: Recursos Hídricos, Precipitação, Seca, Gestão da Água, Água de Abastecimento, Meio Ambiente, Mudanças Climáticas, Rio Nilo.

Centro agrícola na Espanha identifica barreiras à reutilização da água

Por Water News Europe

Publicado em 21 de Outubro de 2019

Aceitação do público e das autoridades de saúde. Essa é a principal barreira para a reutilização de águas residuais na agricultura.

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Figura 1: As partes interessadas se reuniram em Vélez-Málaga para falar sobre reutilização da água. Fonte: Notícias da Água na Europa.

“Aceitação do público e das autoridades de saúde. Essa é a principal barreira para a reutilização de águas residuais na agricultura. Temos o conhecimento e a tecnologia para reutilizar as águas residuais ”, afirmou Rafael Mujeriego, presidente da Associação Espanhola de Reutilização Sustentável da Água (Asersa) e professor da Universidade de Córdoba na terça-feira, 15 de outubro, durante uma conferência de Suwanu sobre reutilização da água em Vélez-Málaga.

Enquanto caminhões com mangas e abacates estão entrando e saindo na cooperação local, as partes interessadas da Trops se reuniram em uma sala de conferências para conversar sobre soluções para a crescente falta de água na área. A região seca de Axarquia está, pela segunda vez em três anos, em um estágio de alerta. A escassez de água está inibindo o crescimento. Para especialistas locais em água, empresas e agricultores, é óbvio que eles precisam começar a usar todos os recursos hídricos possíveis. “Precisamos agir agora”, afirmou Antonia Lorenzo da BioAzul, a agência de engenharia que organizou a reunião.

REGULAMENTO EUROPEU

A identificação de barreiras era um dos objetivos do programa. Mujeriego também apontou a próxima diretriz européia sobre reuso de água como um obstáculo. “Isso cria medo e é focado principalmente na prevenção. Definir um mínimo de requisitos  rigorosos microbiológicos e químicos complica a reutilização da água. Mas teremos que jogar nesse campo, para que possamos e faremos isso. Adicionar um passo extra às plantas de tratamento de águas residuais é suficiente na maioria dos casos. ”

ISENÇÕES

No que diz respeito à reutilização da água, a Espanha é líder internacional. Em muitos locais, as águas residuais já são reutilizadas para irrigação. Mujeriego aconselhou iniciativas locais de reutilização da água para descrever seu processo em detalhes agora. O Conselho Europeu acrescentou em junho, em sua visão geral sobre a Diretriz de Reutilização de Água, que as usinas de recuperação que já estão em operação serão isentas das obrigações de monitoramento de validação. Tudo o que eles precisam fazer é atender aos requisitos de qualidade da água recuperada mencionados nos anexos. ”

PREÇO DA ÁGUA

Uma ‘melhor prática’ também pode ser um instrumento poderoso para identificar ou até remover barreiras. Diego Berger, da companhia de água pública israelense Mekorot, apresentou o modelo israelense aos participantes. “Israel começou em um momento de escassez de água”, explica Berger. “Temos apenas algumas fontes de água, mas ainda podemos exportar água graças à boa governança. Israel está reutilizando 85% de sua água. Espanha apenas 23%. Uma grande diferença é que em Israel todas as fontes de água são medidas e divididas pela companhia pública de água entre todos os usuários. Os preços da água são considerados como um instrumento crucial. A água recuperada é mais barata que a água potável e fica mais cara se você usar muito dela. No preço da água, também estão incluídos os investimentos para que a infraestrutura de água seja independente da política. ”

SUWANU

O projeto europeu Suwanu, financiado pela Europa, tem vinte parceiros em oito países. Ele está focado no reuso de água recuperada para irrigação na agricultura. O objetivo do projeto é promover o efetivo intercâmbio de conhecimentos, experiências e habilidades entre profissionais e atores relevantes do reuso de água na agricultura.

Mais informações: Suwanu

 

Para ler a matéria original, clique aqui:

Tags: Reuso da Água, Seca, Gestão da Água, Água de Abastecimento, Meio Ambiente, Mudanças Climáticas.

Como é viver em uma cidade sem água? Assim vivem os moradores de Murrurundi

Por Andy Park

Publicado em 30 de setembro de 2019

Seis meses após o esgotamento das águas de Murrurundi, a comunidade Upper Hunter de New South Wales luta para sobreviver com restrições extremas de nível seis, em uma previsão sombria do futuro para outras cidades do país que enfrentam sua própria crise iminente à medida que a seca continua.

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Figura 1: A família Hussein está comprando água engarrafada porque diz que a água da cidade cheira a cloro. Fonte: ABC News.

Os modelos hidrológicos que simulam e preveem o fluxo de água são usados para estimar como os sistemas naturais respondem a diferentes cenários, como mudanças no clima, uso da terra e manejo do solo. O resultado desses modelos pode informar decisões políticas e regulatórias sobre práticas de gestão da água e da terra.

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Pontos-Chave

  • O suprimento de água na cidade de Murrurundi, em NSW, acabou em março
  • A água está sendo transportada diariamente para a cidade a partir da cidade vizinha Scone
  • O conselho local planeja concluir um novo oleoduto até 2020

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Todos os dias, o abastecimento de água de Murrurundi deve ser transportado através de um comboio de caminhões-pipa de Scone, tornando-se um exercício dispendioso para o conselho local.

Mas os moradores disseram que não bebiam a água fornecida e ponderavam sobre seu futuro na cidade se nada melhorasse depois da construção de um duto que irá transportar diretamente a água de Scone e que tem previsão de estar em operação em 2020.

Stacey Hussain e sua família, incluindo três filhos, disseram que podem deixar a cidade em que cresceu.

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Figura 2: Stacey Hussain, na foto com seus filhos, diz que considerou deixar Murrurundi por falta de água. Fonte: ABC News.

“Eu realmente pensei nisso. Essa é uma possibilidade”, disse ela.

A família não bebe a água da cidade, mas compra água engarrafada.

“Nós, como família, decidimos não beber por causa do forte cheiro de cloro, e é por isso que compramos água engarrafada”, disse Hussien.

“Mas seria ótimo se pudéssemos fechar a torneira e ter um copo de água”.

ÁGUA “INTOMÁVEL”

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Foto 3:  Juls Cross diz que a água deixa marcas em seus copos. Fonte: ABC News: Jerry Rickard.

Juls Cross, do Royal Hotel, diz que a água deixa marcas de cálcio nos seus copos.

“Isso é exatamente o que eles colocam na água para entregá-lo, o que não é potável. A prefeitura diz que sim. Não é”, disse ele.

“De jeito nenhum eu daria a alguém, nem mesmo para meu pior inimigo.”

Ele disse que era um desafio administrar um negócio dependente da apresentação, porque você precisa de coisas básicas, como limpeza e jardinagem.

“[As restrições à água] mudaram tudo”, disse Cross.

“Quando chegamos aqui, havia água no rio, parecia incrível. Agora é apenas uma pilha de pedras. Todos tiveram que se adaptar.”

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Foto 4: Justin Curran diz que a rachadura neste muro está “diretamente relacionada à seca”. Fonte: ABC News: Jerry Rickard.

O construtor Justin Curran está reformando estábulos situados atrás do Royal Hotel, em um esforço para rejuvenescer os negócios no pub local.

Ele disse que a seca havia rachado um muro de pedra, construído em 1863.

“Está diretamente relacionado à seca. Quanto mais seca fica, mais a rachadura se abre”, disse Curran.

Phillip Hood, gerente de água e esgoto da Prefeitura de Upper Hunter, defendeu a qualidade da água, dizendo que as queixas eram “principalmente históricas”.

“A água está boa no momento – ela definitivamente atende a todas as diretrizes para água potável”, disse Hood.

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Foto: A água da cidade de Scone é bombeada de um caminhão-pipa para o abastecimento de água de Murrurundi. Fonte: ABC News: Jerry Rickard.

A Prefeitura está construindo um gasoduto de Scone para Murrurundi com fundos de uma concessão do governo do estado de New South Wales. De qualquer forma, ele concordou que a mudança climática é um elefante na sala.

“É uma grande preocupação”, disse Hood.

“De fato, em fevereiro, as mudanças climáticas foram caracterizadas como uma emergência”.

Para ler a matéria original, acesse:

https://www.abc.net.au/news/2019-09-30/what-its-like-living-in-murrurundi-a-town-with-no-water/11560140
Tags: Seca, Gestão da Água, Água de Abastecimento, Meio Ambiente, Mudanças Climáticas,

Modelos de simulação hidrológica que informam decisões políticas são difíceis de interpretar corretamente.

Por Marianne Stein

Publicado em 15 de setembro de 2019

Embora tecnologias tornaram os modelos com interface gráfica mais acessíveis, podem surgir problemas se eles forem usados por modeladores inexperientes.

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Figura 1: Modelos hidrológicos que simulam sistemas naturais podem ajudar a prever e gerenciar recursos hídricos. Fonte: California Department of Water Resources, Climate Change in California Fact Sheet.

Os modelos hidrológicos que simulam e preveem o fluxo de água são usados para estimar como os sistemas naturais respondem a diferentes cenários, como mudanças no clima, uso da terra e manejo do solo. O resultado desses modelos pode informar decisões políticas e regulatórias sobre práticas de gestão da água e da terra.

Modelos numéricos tornaram-se cada vez mais fáceis de empregar com os avanços da tecnologia e software de computadores com interface gráfica do usuário (GUI). Embora essas tecnologias tornem os modelos mais acessíveis, podem surgir problemas se eles forem usados por modeladores inexperientes, diz Juan Sebastian Acero Triana, estudante de doutorado no Departamento de Engenharia Agrícola e Biológica da Universidade de Illinois.

Acero Triana é o principal autor de um estudo que avalia a precisão de um modelo numérico comumente usado em hidrologia.

Os resultados da pesquisa mostram que, mesmo quando o modelo parece ser adequadamente calibrado, seus resultados podem ser difíceis de interpretar corretamente. O estudo, publicado no Journal of Hydrology, fornece recomendações sobre como ajustar o processo e obter resultados mais precisos.

A precisão do modelo é importante para garantir que as decisões políticas sejam baseadas em cenários realistas, diz Maria Chu, coautora do estudo. Chu é professora assistente de engenharia agrícola e biológica na Faculdade de Ciências Agrárias, do Consumidor e do Ambiente e na Faculdade de Engenharia Grainger da Universidade de Illinois.

“Por exemplo, você pode estimar os impactos do clima futuro na disponibilidade de água nos próximos 100 anos. Se o modelo não estiver representando a realidade, você tirará conclusões erradas. E conclusões erradas levarão a políticas erradas, que podem afetar muito as comunidades que dependem do suprimento de água ”, afirma Chu.

O estudo se concentra no modelo de Avaliação de Solo e Água (SWAT), que simula a circulação da água, incorporando dados sobre o uso da terra, solo, topografia e clima. É um modelo popular usado para avaliar os impactos das práticas de gestão do clima e da terra nos recursos hídricos e na movimentação de contaminantes.

Os pesquisadores conduziram um estudo de caso na bacia hidrográfica experimental do reservatório de Fort Cobb (FCREW), em Oklahoma, para avaliar a precisão do modelo. O FCREW serve como um local de teste para o Serviço de Pesquisa Agropecuária dos EUA (USDA-ARS) e o Serviço Geológico dos EUA (USGS); assim, já estão disponíveis dados detalhados sobre fluxo, reservatório, água subterrânea e topografia.

O estudo associou o modelo SWAT a outro modelo chamado MODFLOW, Modelo Modular de Fluxo por Diferenças Finitas, que inclui informações mais detalhadas sobre os níveis e fluxos das águas subterrâneas.

“Nosso objetivo era determinar se o modelo SWAT por si só pode representar adequadamente o sistema hidrológico”, diz Acero Triana. Descobrimos que não é esse o caso. Realmente não pode representar todo o sistema hidrológico. ”

De fato, o modelo SWAT produziu 12 iterações de movimento da água que pareciam aceitáveis. No entanto, quando combinado com o MODFLOW, ficou claro que apenas alguns desses resultados representavam adequadamente o fluxo das águas subterrâneas. Os pesquisadores compararam os 12 resultados do SWAT com 103 diferentes iterações de águas subterrâneas do MODFLOW, a fim de encontrar uma representação realista dos fluxos de água na bacia hidrográfica.

A obtenção de vários resultados diferentes, que parecem igualmente corretos, é chamada de “equifinalidade”. A calibração cuidadosa do modelo pode reduzir a equifinalidade, explica Acero Triana. A calibração também deve ser capaz de levar em conta as limitações inerentes na maneira como o modelo é projetado e como os parâmetros são definidos. Em termos técnicos, deve levar em consideração a inadequação do modelo e suas limitações.

No entanto, modeladores inexperientes podem não entender completamente os meandros da calibração. E devido às restrições inerentes ao SWAT e ao MODFLOW, o uso de métricas de apenas um modelo pode não fornecer resultados precisos.

Os pesquisadores recomendam o uso de um modelo de combinação chamado SWATmf, que integra os processos SWAT e MODFLOW.

“Este artigo apresenta um estudo de caso que fornece diretrizes gerais sobre como usar modelos hidrológicos”, diz Acero Triana. “Mostramos que para realmente representar um sistema hidrológico, você precisa de dois modelos de domínio. Você precisa representar os processos de superfície e sub-superfície que estão ocorrendo.”

As diferenças nos resultados podem ser pequenas, mas com o tempo o efeito pode ser significativo, ele conclui.

O artigo, “Beyond model metrics: The perils of calibrating hydrologic models” é publicado no Journal of Hydrology.

Os autores incluem Juan S. Acero Triana, Maria L. Chu e Jorge A. Guzman, Departamento de Engenharia Agrícola e Biológica, Faculdade de Ciências Agrárias, Consumidor e Ambiental e Grainger College of Engineering, Universidade de Illinois, e Daniel N. Moriasi e Jean L. Steiner, USDA-ARS Grazinglands Research Laboratory, Oklahoma.

O financiamento para a pesquisa foi fornecido pelo Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do USDA (NIFA).

Para maiores informações, acesse:

https://aces.illinois.edu/news/hydrologic-simulation-models-inform-policy-decisions-are-difficult-interpret-correctly-4

Tags: Gestão de Recursos Hídricos, Hidrologia, Água, Chuvas, Mudanças Climáticas, Engenharia, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica, Enchente, Inundação, Enxurrada, Alagamento, Modelagem Hidrológica.

Como a gestão antiga da água no Chaco e Maya pelos nossos ancestrais podem ajudar a fomentar estratégias modernas em face da mudança climática

Por Tibi Puiu para ZME Science 
Publicado em 24 de abril de 2017

A água é o recurso mais importante do planeta. Felizmente, também é abundante em muitas partes do mundo, mas como a recente seca californiana nos lembrou, abundância pode ser uma ilusão efêmera. Os seres humanos estão colocando mais pressão sobre os recursos de água doce do que nunca e as incertezas da mudança climática provocada pelo homem só tornarão as estratégias de conservação mais complexas.

Imagem de Pueblo Bonito. Créditos: WikiTravel.

Os cientistas que estudam a conservação da água estão preocupados em encontrar as práticas mais eficientes para capturar, reabastecer e, finalmente, distribuir água para as comunidades. Mas embora os desafios que enfrentamos hoje sejam muito complexos, eles não são sem precedentes. Uma equipe interdisciplinar de arqueólogos, engenheiros e geógrafos da Universidade de Cincinnati (UC) viajou para o sudoeste árido do sudoeste americano e as florestas úmidas da América Central e do Sudeste Asiático para explorar como Antigas comunidades como o Chaco ou Maya gerenciaram seus recursos hídricos.

“Quando olhamos para a trajetória do nosso clima em mudança, percebemos que a questão não é apenas a mudança climática, mas também a mudança de água. O clima e a água funcionam sinergicamente e podem afetar um ao outro de maneiras críticas”, diz Vernon Scarborough, professor e chefe do Departamento de Antropologia da UC. “Devido aos padrões climáticos atuais, neste e no próximo século, provavelmente enfrentaremos uma nova elevação do nível do mar, teremos menos água potável e uma disponibilidade comprometida de água doce em consequência da seca em muitas áreas e chuvas e escoamentos inusitadamente intensos em outros”.

“Portanto, estamos analisando como o passado pode informar o presente”, acrescenta Scarborough.

Por mais de duas décadas, os pesquisadores têm investigado áreas remotas conhecidas por seus desafios sazonais de água e meio ambiente. Um dos focos em sua investigação é a ancestral comunidade Puebloan em Chaco Canyon, no Novo México – uma civilização que dominou o sudoeste dos Estados Unidos desde meados do século IX até início do século XIII. De acordo com um artigo publicado no início deste ano por pesquisadores do Museu Americano de História Natural (AMNH), em Nova York, o Chaco era uma sociedade de nível estadual ou reino com uma clara cadeia de comando. O achado mais surpreendente após o sequenciamento de DNA dos restos da elite dominante foi que o Chaco era uma linhagem matriarcal, essencialmente um povo governado por mulheres. É um dos poucos exemplos de civilizações governadas por mulheres em um oceano de hegemonias patriarcais.

O estudo da AMNH encerrou um debate de longa data que desacreditam os estudiosos que antes haviam sugerido que o Chaco era uma sociedade igualitária sem uma cadeia de comando clara. Outro debate também de longa data é se o Chaco era realmente uma comunidade sustentável que sabia como administrar seus limitados recursos locais ou, dada a condição árida, meramente um local de encontro sazonal para fins ritualísticos que dependia de recursos importados, como alimentos e água.

Para responder a essa pergunta, os pesquisadores exploraram todas as ferramentas em seu arsenal. Para saber por onde começar a cavar, toda a área ao redor do Desfiladeiro do Chaco foi pesquisada por helicópteros equipados com luz, imagem, detecção e varredura (LIDAR). As medições LIDAR foram utilizadas para construir um mapa da morfologia da superfície do desfiladeiro que forneceu dicas valiosas de como a forma como a água flui dos topos para dentro das valas de drenagem e dos pisos do vale.

Imagens LIDAR de elevaççoes no Canyon Chaco, Novo México, revelam dunas ancestrais, canais, struturas construídas e áreas de armazenagem de água. Créditos: Cristopher Carr.

Os geólogos começaram a “sujar suas botas” na terra onde perfuraram profundamente por núcleos do sedimento. Mais tarde, em laboratório, essas amostras mostraram como o solo parecia no passado baseado em sua geoquímica. Por exemplo, durante o reinado do Chaco, os cientistas descobriram que o solo era usado para o cultivo de milho, que é uma cultura altamente intensiva em água. A equipe descobriu este fato depois que eles encontraram altos níveis de sal no solo, anteriormente considerado um mau presságio. Mas uma investigação mais detalhada mostrou que os sais são na verdade uma forma de mineralização de sulfato de cálcio que pode ter funcionado para melhorar o solo para o cultivo do milho nessa área.

Alagamento em Chaco Wash, 2006. Créditos: NPS.

Buraco para armazenamento de água no Canyon Chaco, Novo México. Créditos: Tankersley.

Ainda hoje, o desfiladeiro do Chaco tem um clima muito imprevisível. Chaco está localizado a 6.200 pés de altitude, e mudanças inesperadas na temperatura ou precipitação são ocorrências comuns. Cerca de 1.000 anos atrás, as coisas não eram tão diferentes assim que os Puebloans aprenderam a explorar esses padrões. Durante a estação chuvosa, eles capturariam a água de escoamento de pequenos cânions conhecidos como rincons, mas também de riachos periódicos locais.

“Quando choveu em um lugar por aqui, os ancestrais Puebloans aproveitaram-se dele, e quando choveu mais longe, eles também tiraram proveito”, diz Scarborough.

Curiosamente, os pesquisadores acreditam que a liderança matriarcal ajudou nesse sentido.

“Para gerenciar efetivamente a água, é preciso flexibilidade e criatividade, já que as chuvas são imprevisíveis no sudoeste”, diz Samantha Fladd, uma estudante de doutorado da Universidade do Arizona, também trabalhando no projeto Chaco pela UC. “A presença de uma matrilha hierárquica ajuda a explicar como os moradores do Chaco coordenaram essas atividades para praticar o manejo de água bem sucedido e a agricultura”.

Vista aérea atual de estruturas construídas pelos ancestrais Tikal na Guatemala, América Central, e uma ilustração dos canais e reservatórios para gestão da água no local. Créditos: David Lentz / Vern Scarborough.

Mais ao sul, nas florestas tropicais da Guatemala ao redor de Tikal, os antigos maias enfrentavam desafios diferentes. Usando métodos semelhantes aos utilizados para explorar o Chaco, os pesquisadores encontraram evidências de elaborados sistemas de armazenamento de água que capturaram o escoamento durante a estação chuvosa. Como o Chaco, os Maias Tikal tinham ricos campos de milho comprovado pelos sinais geoquímicos do solo.

Os maias aprenderam a alterar seus arredores para explorar seus recursos hídricos da melhor forma possível. Foi muito bem sucedidos por mais de três séculos. No entanto, a má supervisão trouxe sua morte.

Em última análise, os maias entraram em colapso por causa das mudanças climáticas. De acordo com uma equipe liderada pelo paleoclimatologista Douglas Kennett da Universidade Estadual da Pensilvânia, entre 660 e 1000 DC, os maias passaram por uma tendência de seca que exacerbou as tensões. Finalmente, uma longa seca que durou entre 1020 e 1100 a.C. ocorreu no meio do colapso da população, marcando um fim para a grande civilização.

“Essencialmente, eles podem ter afetado uma mudança em seu próprio clima”, diz Scarborough. “Depois de vários anos de desmatamento – derrubando árvores e florestas para abrir espaço para as lavouras – os mayas involuntariamente, mas talvez dramaticamente, alteraram sua precipitação anual, que gerou níveis de seca que finalmente os forçaram a abandonar o ambiente. Soa familiar?”

Alguns pensam porque nós somos muito mais evoluídos, um destino semelhante não pode cair sobre nós. É verdade que a irrigação moderna e obras de infra-estrutura de água como represas favorecem a nossa civilização e diminui os riscos, mas a mudança climática está acontecendo muito rápida hoje e muitas comunidades em regiões empobrecidas são altamente vulneráveis. Pode levar vários anos até que os danos causados pelas mudanças climáticas contemporâneas se tornem aparentes e a futura gestão da água terá de se adaptar às condições constantemente mutáveis.

“Se você não se projetar isso adequadamente, você estará construindo redes de gestão e formas de capturar e controlar a água que irão acabar sendo enterrados devido a mudança de um rio, “Disseram os investigadores da UC que apresentarão as suas descobertas na próxima Sociedade de Antropologia Aplicada (SFAA), 77ª reunião anual em Santa Fé, Novo México.

“As populações do passado tratavam com as precipitações variáveis como a identificada em Tikal, Chaco Wash de forma dinâmica. Tais investimentos na construção de projetos de represas maciças hoje são um gasto caro de dinheiro e tempo que pode muito bem se beneficiar das visões do passado.

“Não queremos desperdiçar esse dinheiro em infraestruturas de água de alto preço se pudermos nos engajar em estratégias de menor escala e menor investimento como fizeram nossos antepassados”.

Para ler a matéria original, acesse:

http://www.zmescience.com/ecology/climate/water-management-ancient-and-modern/
Tags: Gestão da Água, Elevação do Nível do Mar, Mudanças Climáticas, Engenharia, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica

O deslocamento de águas superficiais em torno da Terra.

Por Rebecca Morelle para BBC News 
Publicado em 25 de agosto de 2016

Os cientistas usaram imagens de satélite para estudar como a água na superfície da Terra mudou em 30 anos.

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Áreas em verde mostram onde água cedeu lugar para terra e os pontos azuis onde a terra acumulou água.

 

Eles descobriram que 115.000 km quadrados (44.000 milhas quadradas) da terra está agora coberto de água e 173.000 quilômetros quadrados (67.000 milhas quadradas) de água tornou-se terra.

O maior aumento em água tem sido no planalto tibetano, enquanto o Mar de Aral tem sido a maior conversão de água para a terra.

A equipe disse que muitas áreas costeiras também mudaram significativamente.

A pesquisa, realizada pelo Instituto de Pesquisa Deltares na Holanda, é publicado na revista Nature Climate Change.

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Novos lagos – visto como pixels azuis – estão surgindo no Planalto Tibetano

 

Os pesquisadores analisaram imagens de satélite registradas pelo satélites Landsat da NASA, que observaram a Terra durante décadas.

Eles foram capazes de monitorar mudanças na superfície da terra com uma resolução de 30m, o que pode ser visto no monitor do Aqua Deltares.

A equipe descobriu que vastas áreas que antes eram terras estão agora submersas debaixo de água, com a maior mudança ocorrendo no planalto tibetano, onde derretimento de geleiras estão criando novos e grandes lagos.

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Novos lagos – visto como pixels azuis – estão surgindo no Planalto Tibetano

 

O aumento no número de barragens também foi aumentando a cobertura de água, e usando os dados de satélite, a equipe foi capaz de detectar construções anteriormente não observadas.

O Dr. Fedor Baart de Deltares disse: “Nós começamos a olhar para áreas que não tinham sido mapeadas antes.”

“Sabíamos que em Myanmar várias barragens foram sendo construídas, mas fomos capazes de ver quantas. E nós também analisamo a Coreia do Norte e encontramos barragens sendo construídas lá apenas ao norte da fronteira da Coreia do Sul.”

Aguas Superficiais 4O Mar de Aral foi quase completamente seco – visto na área em verde

 

Por outro lado, os pesquisadores também descobriram que áreas ainda maiores de água já se tornaram terra.

A maior transformação foi visto no Mar de Aral, na Ásia Central. O que já foi um dos maiores lagos do mundo está agora quase completamente seco após engenheiros desviarem rios para irrigar a agricultura.

Os pesquisadores disseram que o lago Mead perto de Las Vegas, que é o maior reservatório dos Estados Unidos, também foi perdendo água, e 222 quilômetros quadrados (85 milhas quadradas) se tornaram agora terra.

As áreas costeiras também foram analisados, e os cientistas se surpreenderam com litorais que haviam ganho mais terreno – 33.700 quilômetros quadrados (13.000 milhas quadradas) – do que haviam sido perdidos para água (20,100 km quadrados ou 7.800 milhas quadradas).
“Esperávamos que a costa iria começar a recuar devido à subida do nível do mar, mas o que é mais surpreendente é que costas estão crescendo em todo o mundo”, disse o Dr. Baart.
“Fomos capazes de criar mais terra do que o aumento do nível do mar estava tomando.”

Aguas Superficiais 5

Em Dubai, a criação de novas ilhas artificiais alteraram significativamente a costa

 

 Os pesquisadores disseram que a costa de Dubai tinha sido significativamente ampliada com a criação de novas ilhas para abrigar resorts de luxo.

“A China também reconstruiu toda a sua costa do Mar Amarelo por todo o caminho até Hong Kong,” diz Dr. Baart.

Algumas áreas, como a Amazônia, viu quantidades quase iguais de conversão de terras para a água e vice-versa por causa dos movimentos naturais do sistema fluvial.

A equipe diz que agora mais trabalho precisa ser feito para avaliar o impacto que essas mudanças globais podem ter.

O principal autor Gennadii Donchyts da Deltares disse: “Esta análise foi feita para compreender a extensão dessas alterações O próximo passo é entender o seu impacto na natureza.”.

Para maiores informações, acesse:

http://www.bbc.com/news/science-environment-37187100
Tags: Água superficiais, Seca, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica

NOAA lança o primeiro modelo de previsão de águas nacionais dos Estados Unidos.

Por NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration 
Publicado em 16 de agosto de 2016

O Centro Nacional de Administração do Oceano e da Atmosfera dos Estados Unidos e seus parceiros desenvolveram uma nova ferramenta de previsão para simular como a água se move ao longo de rios e córregos do país, abrindo o caminho para o maior avanço na previsão de inundações que o país já viu.

Modelo Previsao Chuva

Lançado hoje o Modelo Nacional de Águas nos EUA que roda em um novo e poderoso supercomputador Cray XC40 da NOAA,  utilizando dados de mais de 8.000 medidores da USGS para simular as condições para 2,7 milhões de locais no Estados Unidos. O modelo gera previsões de hora em hora para toda a rede fluvial. Anteriormente, o NOAA só foi capaz de prever a vazão de 4.000 localidades a cada poucas horas.

O modelo também melhora a capacidade do NOAA para atender às necessidades de suas partes interessadas – como os gestores de emergência, operadores de reservatórios, socorristas, recreacionistas, agricultores, operadores de barcaças e gerentes de ecossistema e de inundações – ​​com informações mais precisas e detalhadas.

A nação americada tem experimentado uma série de inundações desastrosas nos últimos anos, incluindo a inundação em curso desta semana em Louisiana, acentuando a importância de previsões de águas mais detalhados para ajudarem as pessoas a se preparar.

“Com o clima em mudança, nós estamos experimentando secas mais prolongadas e freqüência de inundações recordes em todo o país, ressaltando a necessidade do país para informações detalhadas sobre as águaa”, disse Louis Uccellini, Ph.D., diretor do Serviço do Tempo Nacional. “O Modelo Nacional de Águas vai melhorar a resiliência aos extremos de água em comunidades americanas. Como nossas previsões ficam melhores, também melhora nosso planejamento e proteção de vidas e bens quando se tem muita água, pouco, ou de má qualidade da água “.

O anúncio de hoje cumpre um compromisso que o presidente Obama fez para o público americano no Dia Mundial da Água, em março. Em um comunicado da Casa Branca,  ele chamou de “transversal, soluções criativas para resolver os problemas de água de hoje, bem como estratégias inovadoras que irão catalisar a mudança na forma como usamos, conservamos, protegemos e pensamos sobre a água nos próximos anos. ”

Inicialmente, o modelo vai beneficiar previsões para inundações rápidas em áreas de nascentes e fornecer informações de previsão de água para muitas áreas que atualmente não estão cobertos. Como o modelo evoluiu, ele irá fornecer com maior detalhamento as previsões de nível nas ruas e mapas de inundação para melhorar avisos de enchentes, e se expandirá para incluir previsões de qualidade da água.

“Através da nossa parceria com a pesquisa, acadêmica e da comunidade de águas federais, o NOAA está trazendo a “arte da ciência” na previsão e no suporte operacional”, disse Thomas Graziano, Ph.D., diretor do novo Escritório do NOAA para previsão das águas no Serviço Nacional de Meteorologia. “Ao longo dos últimos 50 anos, as nossas capacidades têm sido limitadas a previsão de fluxo de rio em um número relativamente pequeno de locais. Este modelo expande os nossos locais de previsão em 700 vezes e disponibiliza variáveis ​​de água adicionais, tais como umidade do solo, escoamento superficial, velocidade da corrente, e outros parâmetros para produzir uma imagem mais completa do comportamento de água em todo o país “.

A tecnologia subjacente para o modelo foi desenvolvido pelo Centro Nacional de Pesquisas Atmosféricas (NCAR). O NOAA desenvolveu e implementou o modelo junto com o NCAR, o Consórcio das Universidades para o Avanço das Ciências Hidrológicas, a Fundação de Ciência Nacional, parceiros da Ciência Integrada em Recursos Hídrico e parceiros de Serviços Consórciados federais. Continuando a alavancar parcerias com a comunidade de pesquisa, o NOAA irá preparar novas colaborações e ainda maior inovação no futuro.

A missão do NOAA é compreender e prever as mudanças do meio ambiente da Terra, desde as profundezas do oceano à superfície do sol, e conservar e gerir os nossos recursos marinhos e costeiros. Junte-se a eles no Twitter, Facebook, Instagram e nossos outros canais de mídia social.

Para maiores informações, acesse:

http://www.noaa.gov/media-release/noaa-launches-america-s-first-national-water-forecast-model
Tags: Modelo de Previsão, Enchente, Rios, Seca, Água, Tecnologia, Abastecimento de Água, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica, Qualidade da Água, Hidrologia, Mudanças Climáticas, Recursos Hídricos.

Estudante constrói dispositivo que “cria” água através do ar.

Por Avinash Nandakumar para “India Live Todays”
Publicado em 12 de agosto de 2016
Dispositivo Agua
O estudante indiano de 22 anos é mentor também de outras tecnologias.

Jawwad Patel, um estudante de engenharia de 22 anos de idade de Hyderabad, desenhou um aparelho nomeado de impressora-3D, que pode “criar” a água do ar. O aparelho produz água potável pura com a ajuda de um sensor com interface computadorizado com filtro UV. Em cerca de uma hora, o dispositivo pode extrair cerca de 1,8 litros de água do ar.

O dispositivo chamado “Dewdrop”, usa a umidade do ar para gerar água.

agua pelo ar

Jawwad tem interesse em tecnologias desde que tinha 10 anos de idade. Ele ganhou muitas competições no campo da eletrônica e robótica durante seus anos na escola e na faculdade.

Anteriormente, ele havia criado um capacete inteligente que não permite que uma pessoa alcoolizada dirija. Jawwad foi indicado para o Prêmio Nacional da Juventude 2015-2016 e o Dr. APJ Abdul Kalam Excellence Award de 2016.

Ele começou a trabalhar com eletrônica quando tinha 10 anos. Mais tarde, na escola e durante o seu período de faculdade, ele ganhou muitas competições em eletrônica e no campo da robótica, e suas idéias o levou a inventar novos dispositivos..

Jawwad, inventor de posse de patentes nas áreas de Eletrônica, é dono de seu laboratório pessoal e um site.

Para maiores informações, acesse:

http://www.indialivetoday.com/22-year-old-hyderabad-engineering-student-builds-asias-first-3d-printed-device-making-water-air/19524.html
Tags: Água, Tecnologia, Seca, Abastecimento de Água, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica,

A dessalinização Como uma das solução para falta de água na Califórnia

Por Steve Scauzillo para SGV Tribune
Publicado em 21 fevereiro de 2016
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A usina de dessalinização Carlsbad vista em uma sexta-feira, 4 de setembro 4 de 2015, faz fronteira com a Rodovia Intersestadual 5 em um lado e o Oceano Pacífico do outro em Carlsbad, Califórnia. A maior fábrica de dessalinização da água do mar das Américas irá produzir 50 milhões de litros de água potável para a área de San Diego a cada dia. A usina, que deve operar a partir deste ano, vai ajudar a determinar o futuro da dessalinização da água do mar nos Estados Unidos. (Foto / Lenny Ignelzi)

Quando se trata de encontrar novas fontes de água potável para os residentes de um Estado costeiro atolado na seca, a dessalinização surge como forte alternativa.

“Dessalinização deve ser uma prioridade”, disse a deputada Ling Ling Chang que introduziu um projeto de lei na semana passada que iria escrever metas pela primeira vez no código estatal de água para uma percentagem de água potável proveniente do mar.

Chang, que já atuou no conselho de Walnut Vale Water, disse que foi inspirada por Singapura e Austrália, que lutam contra secas extremas, em parte, através da construção de usinas de dessalinização. Seguindo o projeto de US $ 1 bilhão da usina de dessalinização Carlsbad em San Diego, a comunidade de Huntington Beach está em fase final de construção de uma usina que irá produzir 50 milhões de galões por dia, podendo ser inaugurada em 2019, de acordo com o site Poseidon Water, desenvolvedor de ambos os projetos de dessalinização.

Durante os 15 anos que levou para planejar a planta de Huntington Beach, a Austrália colocou seis usinas de dessalinização em operação, disse Chang. A Republicana acredita que o Estado não coloca ênfase suficiente na dessalinização como uma solução parcial para diminuição dos suprimentos de água causada por quase cinco anos de seca e mudando os padrões climáticos.

“Dessalinização em si é a prova contra falta d’água,” disse ela. “Você tem uma fonte de água existente.”

Um Projeto de Lei, em 1925,  instaurou o Departamento de Estado dos Recursos Hídricos “para encontrar métodos econômicos e eficientes de dessalinização da água para que a água dessalinizada pudesse ser disponibilizada para ajudar a atender as necessidades hídricas crescentes do Estado”, relata o projeto de lei.

Apesar de Chang não divulgar valores, ela pretende estabelecer metas para agências de água urbana do estado em 2025 e 2030 e espera ganhar força antes da votação final, em agosto. A conta é modelada após uma lei de 1997 que colocou metas no código estatal de água para água reciclada – água potável tirada de estações de tratamento de esgoto que, após tratamento avançado, seria utilizada para irrigação ou injetada em aquíferos subterrâneos para armazenamento.

Chang pode obter o apoio de seus colegas em todo o corredor. Em dezembro, o presidente do Senado Tem Kevin de León, de Los Angeles, e o Presidente da Assembléia Toni Atkins, de Diego, disseram apoiar o projeto de dessalinização de Huntington Beach.

Sem metas para dessalinização

“Atualmente não há metas estaduais ou metas para a dessalinização em lei estadual ou documentos de política”, disse Richard Mills, gerente do Departamento de Estado dos Recursos Hídricos para a reciclagem de água e dessalinização.

No entanto, as metas para a água reciclada fazem parte do Código de Águas da Califórnia, explicou.

Em 1991, a meta estadual foi de reciclar 863.400.000 metros cúbicos de água por ano até 2000 e 1.233.000.000 milhões de metros cúbicos por ano até 2010.

Mas ter uma meta não significa que ela seja cumprida. Mills disse que o departamento analisa metas para a água reciclada como “um fim para que o esforço seja dirigido com a implicação de que a realização pode exigir esforço ou luta extraordinária”, disse ele.

Na verdade, as metas de 2000 e 2010 foram perdidas, disse Mills. Uma pesquisa de águas residuais municipais revelou 825.200 de metros cúbicos em 2009.

Em 2010, o departamento re-estabeleceu as metas para a água reciclada, sendo de 1.233.000.000 milhões de metros cúbicos por ano até 2020 e 1.604.000.000 m³ em 2030. Além disso, o Conselho de Controle dos Recursos de Água do Estado, a agência que lidera o esforço de conservação de água obrigatória no estado, aprovou uma resolução com objetivos semelhantes para água reciclada.

O Estado reservou US $ 750 milhões da Proposição 1 adotada pelos eleitores em 2014. Desse total, a água reciclada vai receber US$ 625 milhões e a dessalinização US$ 100 milhões, disse Mills.

Chang disse que seu projeto não vai exigir mais dos fundos de obrigações do Estado para a construção de novas usinas de dessalinização. Isto é mais uma forte recomendação.

“Espero que seja um catalisador para a boa política”, disse ela.

Política questionada

A dessalinização é viável, mas alguns argumentam que não é uma boa política.

Long Beach testou uma pequena usina de 2005 até 2009 no Departamento de Água de Los Angeles de Água em East Long Beach. Autoridades da cidade disseram que era muito caro para operar. Eles estimaram que uma usina custaria US$ 10 milhões para construir e a água cerca de US$ 1.500 á US$ 2.500 para cada 1.233 m³ (1 acré-pé). A água importada do Distrito Metropolitano de Água do Sul da Califórnia custa cerca de US$ 1.000 por acre-pé (1.233 m³) em 2016.

Da mesma forma, a cidade de Los Angeles não fez da dessalinização uma prioridade.

Conner Everts, que estudou a dessalinização por 15 anos como co-presidente do Grupo de Resposta de Dessalinização e diretor executivo da Watershed Alliance Sul da Califórnia, disse que a conservação, seguido do tratamento da água (reciclagem) e de captação de águas pluviais são preferidos por cidades e agências de água no Estado.

“Quando você priorizar o abastecimento de água e a demanda, a dessalinização cai para o fundo”, disse Everts. “É o mais caro, o que mais necessita de energia, geram pouca quantidade de água e tem impactos ambientais.”

Válvulas de entrada que trazem a água do oceano sugam ovos de peixes e matam outros organismos minúsculos, de acordo com o site do Grupo de Resposta de Desalinização. O grupo adverte que o sal que retorna para o oceano cria zonas mortas que prejudicam a vida aquática.

A companhia Poseidon nega que suas fábricas prejudicam o ambiente aquático em suas usinas.

Everts disse que usinas de dessalinização caíram na ociosidade em Santa Barbara durante anos, bem como em cidades da Austrália depois que os esforços de conservação reduziram sua demanda.

Benefícios Recém-descobertos

No entanto, as usinas de dessalinização poderiam beneficiar cidades que lutam para atender às difíceis exigências de conservação de água da Califórnia.

A usina de Carlsbad, que fornece 10% das necessidades de água de San Diego. O Conselho de Qualidade da Água de San Diego está trabalhando com a agência estadual para certificar o abastecimento de água da usina como um benefício contra a seca.

 

Para maiores informações, acesse:

http://www.sgvtribune.com/environment-and-nature/20160221/is-desalination-part-of-the-future-of-water-in-california/
Tags: Água, Dessalinização, Gestão de Recursos Hídricos, Seca, Tratamento de Água, Escassez Hídrica, Gestão de Bacias Hidrográficas, Crise Hídrica, Demanda por Água