Under de senaste decennierna, människor har byggt många dammar. Dessa är utformade för att reglera flödet för bevattning, vattenkraft och vattenförsörjning. De flesta större floder i världen är uppdämda.

Men det finns nackdelar med att dämma upp floder. Många människor är beroende av det naturliga ebb och flöde av oinskränkta floder som sväller av vatten under regnperioden och avtar under torrperioden. När det naturliga flödet ändras, människor och ekosystem påverkas:globalt, uppskattningsvis 472 miljoner människor som bor nedströms dammar har drabbats av negativa effekter av förändringar i flodernas flöden.

Friflytande floder ger enorma fördelar. Fiskare drar nytta av friska fiskpopulationer som behöver översvämmade områden för att leka och föda. I torra områden, boskapsskötare är ofta beroende av floder som rinner ut över översvämningarna för att underhålla gräsmarker för betande nötkreatur. Bönder och ekosystem är beroende av naturligt höga flöden som transporterar och avsätter sediment längs floden, lämnar viktiga näringsämnen som berikar jorden och ökar skördarna.

Dammar som reglerar vattenflöden minskar alla dessa fördelar. I utbyte tillhandahåller de vatten för vattenkraft och hushållsförsörjning. Det är en avvägning där vissa människor vinner och andra förlorar.

Mer och mer, nationella lagstiftare, regeringar och givare som finansierar dammar har börjat kräva mildrande åtgärder för att försöka minimera förlusterna. Ett alternativ är att etablera så kallade "miljöflöden". Detta innebär att släppa ut vatten från dammar på ett sätt som efterliknar några av de naturliga topparna och dalarna av vattenflödet i en odämmad flod. Denna variation i flöde skapar många fördelar för fisket, jordbruk och biologisk mångfald.

Att hitta balansen med miljöflöden

Normalt lagrar en damm vatten under perioder med högt flöde och släpper ut det på ett kontrollerat sätt för att uppfylla ett visst syfte; ofta, att generera kraft. I dessa fall föredrar en dammoperatör att släppa ut vatten när efterfrågan på kraft är hög – och det är priset likaså.

Miljöflödesstrategin innebär att släppa ut vatten inte bara för elproduktion, men också av andra skäl. Till exempel, släppa ut en stor mängd vatten på en gång under regnperioden för att översvämma översvämningar, vilket i sin tur ger en hälsosam miljö för fisken. Detta kommer att ge försörjning för lokala fiskare.

Men flera system måste finnas för att säkerställa att detta är smidigt, effektiv process. God kunskap om flodsystemet som ska dämmas upp, och de samhällen nedströms som kan påverkas, är avgörande. Hydrologisk modellering är användbar:modeller av dessa flodsystem kan hjälpa beslutsfattare att granska, godkänna och bygga dammar för att bättre förstå risker och fördelar. Avgörande, samhällen måste involveras i alla diskussioner och planering.

Att hantera dessa verkligheter kan vara komplicerat. Men det kan göras – och den finansieringen, att bygga och förvalta stora dammar har ett etiskt krav att ta sig an det innan en damm byggs.

Hantera risk när flödet blir översvämning

Dammar håller tillbaka vatten och detta, självklart, ändrar det naturliga flödet av en flod eller vattenförekomst:det ökar ofta vattenflödet under tider då det brukade vara lågt och vice versa. Att modifiera flöden har ofta stora konsekvenser för människor, djur och ekosystem belägna nedströms dammen.

En nyligen genomförd studie av Tanafloden i Kenya, till exempel, fann att även om planerade nya dammar kommer att ge positiva ekonomiska fördelar, de kommer också att ha potentiellt allvarliga negativa effekter för olika intressenter, inklusive fattiga pastoralister, bönder och fiskare som bor i nedre bassängen. Det är här miljöflöden har förtjänst.

Itezhi-Tezhi-dammen vid Kafuefloden i Zambia är ett exempel. Den konstruerades medvetet för att vara 15 % större än nödvändigt för kraftgenerering så att dammoperatörer kunde lagra ytterligare vatten och släppa ut det minst en gång om året för att upprätthålla naturligt översvämmade gräsmarker till stöd för lokala boskapsskötare.

Än, det finns en utmaning. Om för mycket vatten släpps ut, en väl avsedd kontrollerad översvämning kan snabbt bli en katastrof. Det är därför damförvaltare kan, förstående, tveka att släppa ut höga miljöflöden – dvs. kontrollerade översvämningar. De vill inte riskera att bli anklagade för att hota liv och fastigheter nedströms.

Omofloden i Etiopien illustrerar detta dilemma. Det är en viktig livlina som för vatten och näringsämnen till den extremt torra nedre Omo-dalen och Lake Turkana i Kenya. Lokala samhällen är beroende av säsongsbetonade översvämningar för att berika översvämningsslätterna där boskap betar och människor odlar sina åkrar. Men att bo och arbeta i översvämningsslätter innebär en risk:2006 ödelade översvämningar stora områden i nedre Omo-dalen, orsakar många dödsfall.

Skydd mot översvämningar var ett av argumenten som användes för att stödja byggandet av den nyligen idriftsatta vattenkraftsdammen, Gibe III, vid floden Omo. Men även om den här stora dammen kan spela en roll för att mildra översvämningsriskerna, icke-statliga organisationer har varnat för att ekosystem och lokalsamhällen är beroende av flodens årliga översvämning.

Det är därför det är viktigt att tidpunkten för en konstgjord översvämning från Gibe III-dammen är tillförlitlig och överensstämmer med det naturliga mönstret av säsongsbetonade översvämningar, så att människor är förberedda. System för översvämningsvarning är viktiga, för.

Att göra det bästa av dammar

Trots kontroverser kring byggandet av nya dammar, dammar är här för att stanna. Det är därför det är angeläget att hitta sätt att bättre hantera dem för att tjäna omgivande ekosystem och de människor som är beroende av dem, inklusive genom att planera för kontrollerade utsläpp av vatten som efterliknar fördelarna med fritt strömmande floder.

För att undvika oavsiktliga konsekvenser, alla intressenter måste ha en röst i planeringen och hanteringen av sådana vattenutsläpp.

Vi är en del av ett projekt som arbetar med intressenter i Omo-Turkana och Zambezis flodbassänger för att göra välinformerade, vetenskapliga beslut om hur man balanserar avvägningar mellan konkurrerande intressen och förhindrar förlust-förlust-situationer som härrör från ogiltiga kompromisser. Genom att arbeta tillsammans över sektorer och intressegrupper kan vi göra det bästa av dammarna – till förmån för livsmedelsförsörjningen, energi och ekosystem.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.