Schematisk bild av processerna som ingår i Community Water Model. Kredit:IIASA
Den växande globala befolkningen och den fortsatta ekonomiska utvecklingen kommer sannolikt att orsaka en betydande ökning av efterfrågan på vatten, särskilt i utvecklingsregioner. På samma gång, klimatförändringarna har redan globala, regional, och lokala effekter på vattentillgången. En enorm utmaning som kommer att kräva strategier och policys som är informerade av vetenskapen kommer att vara att säkerställa att det föränderliga utbudet kan möta den ständigt växande efterfrågan utan att kompromissa med de känsliga vattenmiljöer som den härrör från.
För att hjälpa till med en korrekt bedömning av vattenförsörjningen och kraven från både människor och miljö, IIASA-forskare har utvecklat Community Water Model (CWatM), en storskalig hydrologisk modell och vattenresursmodell. Modellen kan simulera rörelsen, distribution och förvaltning av vatten både globalt och regionalt för att utvärdera vattentillgången i termer av vattenbehov och miljöbehov. Den inkluderar en redovisning av hur framtida vattenbehov kommer att utvecklas som svar på socioekonomiska förändringar och hur vattentillgången kommer att påverkas av klimatförändringar. Det integrerade modelleringsramverket tar hänsyn till vattenbehovet från jordbruket, inhemska behov, energi, industri och miljö.
Community Water Model har en modulär struktur som är öppen källkod och använder toppmoderna datalagringsprotokoll som in- och utdata, samtidigt som de är samhällsdrivna för att främja teamets arbete bland det bredare vattensamhället. Den är tillräckligt flexibel för att växla mellan skalor, integreras med vattenkvalitet och vattenekonomi, och att länkas till andra IIASA-modeller som MESSAGE, Global Biosphere Management Model (GLOBIOM), Vara var, och den miljöpolitiska integrerade modellen (EPIC).
Eftersom modelleringsramverket är generellt, den kan också anpassas för att ta itu med nya tvärvetenskapliga forskningsfrågor, vilket innebär att det öppnar dörren till många potentiella applikationer för att utforska kopplingar mellan kopplingsaspekterna av energi, landa, och vatten. Enligt forskarna, modellens främsta nyhet är att den kombinerar befintlig god praxis i olika vetenskapssamhällen utöver hydrologi själv, snarare än att tillhandahålla helt nya koncept för modellering av hydrologiska och socioekonomiska processer. Vidare, modellen är anpassningsbar efter behoven hos olika användare med varierande nivåer av programmeringskunskaper. Detta kommer att stödja och göra det möjligt för olika intressentgrupper och forskarsamhällen utöver hydrologi och med varierande kapacitet att engagera sig med en hydrologisk modell till stöd för sina undersökningar
"Community Water Model representerar ett av de nya nyckelelementen i IIASA Water Program för att bedöma vattenförsörjningen, vattenbehov, och miljöbehov på global och regional nivå. Det är det första steget mot att utveckla ett integrerat modelleringsramverk, som kan användas för att utforska de ekonomiska avvägningarna mellan olika vattenhanteringsalternativ, omfattar både vattenförsörjningsinfrastruktur och efterfrågehantering. Med detta ramverk kan vi tillhandahålla viktig information till beslutsfattare och beslutsfattare, säger Peter Burek, en IIASA-forskare och huvudförfattare till en ny artikel som beskriver modellens utveckling publicerad i Geovetenskaplig modellutveckling .
Gemenskapens vattenmodell kommer att fortsätta att utvecklas för att inkludera fler funktioner såsom ett ruttschema relaterat till reservoarer och kanaler för att bättre simulera vattentillgången i både jordbruks- och stadssammanhang, och förmågan att utforska aspekter relaterade till grundvattenhantering.