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Abstract

Le attività umane hanno un grande impatto sul ciclo globale dell’acqua. Attraverso la costruzione di dighe e sistemi di irrigazione grandi quantità di acqua vengono deviate dai sistemi fluviali. Attraverso l’emissione di gas serra che causano il riscaldamento globale, anche le precipitazioni e i modelli di evaporazione sono cambiati in tutto il mondo. Tuttavia, è ancora difficile quantificare gli impatti attuali e futuri sul ciclo idrico globale a causa della limitata disponibilità di dati, delle imperfezioni del modello e delle grandi incertezze nelle proiezioni sui cambiamenti climatici. Per superare in parte queste limitazioni abbiamo utilizzato un approccio multi-modello per studiare gli impatti antropogenici sul ciclo globale dell’acqua. Quattro diversi modelli idrologici globali (H08, VIC, WaterGAP e LPJml) sono stati forzati con un set di dati climatici storici (Watch Forcing Data) e l’output corretto da bias di tre diversi modelli climatici globali (Echam, IPSL e CNRM) utilizzando due scenari di emissione (A2 e B1). Inoltre il modello LPJml è stato eseguito anche con due diversi scenari di modifica dell’uso del suolo. Combinando le simulazioni di disponibilità dell’acqua con gli scenari di domanda di acqua sviluppati nell’ambito del progetto Watch, abbiamo anche analizzato la scarsità d’acqua attuale e futura. Le analisi mostrano che gli attuali impatti umani e sul ciclo dell’acqua sono particolarmente elevati in Asia centrale, parti dell’Europa, Stati Uniti sud-occidentali e il bacino Murray-Darling in Australia. Il confronto tra modelli di uso e domanda di acqua agricola ha mostrato che le differenze nella domanda agricola globale totale e nell’uso di acqua erano relativamente inferiori alle differenze nella disponibilità di acqua simulata. Tutti i modelli hanno mostrato che le estrazioni di acqua agricola sono elevate nel sud e nell’est asiatico, in particolare nel nord dell’India e del Pakistan e nel nord-est della Cina. Le differenze spaziali più importanti tra i diversi modelli sono state osservate per la Cina settentrionale dove H08 ha mostrato richieste di acqua molto più elevate rispetto a VIC. Le analisi future hanno mostrato che gli impatti dei cambiamenti climatici sul ciclo idrico globale sono potenzialmente elevati, specialmente nelle regioni semi-aride. Sebbene vi fossero notevoli differenze nei quattro modelli idrologici in generale, tutti i modelli prevedevano la stessa direzione di cambiamento. In conclusione, le analisi hanno mostrato che sia negli scenari B1 che in quelli A2 la percentuale di domanda di acqua agricola che non può essere soddisfatta dalle acque superficiali e sotterranee aumenterà. Le carenze idriche saranno molto più elevate nell’ambito dello scenario A2 rispetto a quello B1. In conclusione, l’utilizzo di un approccio multi-modello fornisce una quantificazione più solida dei possibili futuri impatti antropogenici sul ciclo globale dell’acqua.