与气候变化相关的极端天气事件正迫使世界各国政府根据新的压力调整其基础设施系统。对于美国得克萨斯州来说，2021 年 2 月创纪录的低温暴露了其水厂的脆弱性，造成了电力短缺、供水系统故障以及对健康和粮食安全的广泛风险的滚雪球效应。德克萨斯农村社区的生计高度依赖过时且维护不善的含水层，去年的危机敲响了地方和国家政府立即采取行动并重新考虑该州供水系统的警钟。我们探讨了德克萨斯州缺水的原因以及该州如何应对这一重大危机。
近年来，一系列极端气候事件暴露了德克萨斯州现有供水系统的巨大缺陷，导致水资源短缺和干旱，影响了数十万居民。反复出现的气候破坏，加上蓬勃发展的人口和经济增长，正在重新定义该州对自然不可预测行为的脆弱性以及政府的调整能力。我们来看看导致德克萨斯州缺水的原因以及政府如何应对这场危机。
2021年冬天发生了什么?
2021 年 2 月，数十年来最极端的冬季风暴之一袭击德克萨斯州，造成停电和供水系统故障的多米诺骨牌效应，导致全州近 1500 万人连续数天没有电甚至没有干净的水甚至几周。调查显示，这些问题与该州供水系统的问题有关。创纪录的冰点温度导致管道冻结，其中许多管道无法承受系统中的温度骤降和压力下降，从而导致许多管道爆裂。水管故障可能导致供水中滋生危险细菌——州政府随后多次向民众发出警告，强烈建议煮饭或饮用前先烧开水。尽管有些地区没有断水，但由于暴风雪，居民没有电，无法取暖。
2021 年 2 月袭击得克萨斯州的极端风暴给地方和联邦政府敲响了警钟，因为它暴露了得克萨斯州供水系统和基础设施的脆弱性和脆弱性，而且——尽管形式不那么严重——其他美国部分地区，从俄克拉荷马城到密西西比州的杰克逊。
气候变化如何影响德克萨斯州的供水?
德克萨斯州是美国第二大州，位于该国中南部地区，一直位居受干旱、酷热和野火等极端天气事件影响最大的十大州之列。
德克萨斯州一直气候干旱。然而，由于气候危机，情况正在逐渐恶化。在过去的一个世纪里，该州大部分地区的平均气温升高了近 1.5 华氏度(0.8 摄氏度)，而降雨变得更加强烈，导致越来越严重的风暴和洪水。夏季也越来越长，越来越热，尽管某些地区的降雨量增加，但可用的水却越来越少。事实上，较高的温度会增加植物的蒸发和用水量，随着时间的推移，土壤会变得更加干燥。总体而言，专家估计未来几年冬季、春季和夏季的平均降雨量可能会减少。70年后，每年最长不下雨的时间可能至少要多三天比今天。这将导致河流和溪流中的蒸发量增加和随后的水含量减少，以及灌溉农作物甚至饮用水的水量不足，以满足该州不断增长的人口的基本需求。
缺水的最大驱动因素之一是干旱，这是一种在一段时间内某些地区出现干旱和缺乏降水的现象。虽然干旱是一种自然现象，但气候变化和全球气温上升在过去几十年中使它们变得更加严重，改变了降雨模式并以更快的速度干燥土壤中的水分。
得克萨斯州的经济增长基于三个非常渴求的部门：化石燃料生产、房地产开发和农业。该州是美国农场和牧场数量的领导者。棉花、玉米、大米和小麦是主要作物，但德克萨斯州也盛产花生、向日葵和甘蔗。据统计，全州57%的水资源用于农业.每次发生干旱时，上述三个部门中的每一个都会受到严重影响。自 1822 年以来，每十年，德克萨斯州至少经历了一次严重干旱。然而，随着气候变化，这些极端事件加剧并变得更长。完美的例子是 1950 年代的旱灾——作为“有记录的旱灾”载入史册。1949 年至 1957 年间，该州的降雨量比平时少了 50%，而气温却高于平均水平，导致前所未有的干旱和水资源短缺。这个极端干旱时期是德克萨斯历史上的一个转折点，并导致了德克萨斯水开发委员会(TWDB)的成立，一个政府机构，负责“全州的水资源规划、水资源信息的收集和维护，以及对供水、水质、防洪和农业节水项目的财政援助计划的管理。”。
虽然这七年的干旱仍然是该州在上个世纪经历的最严重的一次，但它肯定不会是最后一次。在过去的 12 年中，德克萨斯州经历了有记录以来最热和最干旱的几年，连续经历严重干旱使其人口和经济陷入瘫痪。这包括其最近的干旱，始于 2010 年秋季并持续到 2014/2015 年冬季。得克萨斯州从 2022 年开始出现干旱，据专家称，该州近 84% 的地区目前正在应对某种程度的干旱，其中 32% 的地区目前正在经历极端干旱。
反复出现的干旱期不仅对该州的生态系统构成风险，危及农作物和野生动物，而且还导致异常缺水，同时引发人们对水质和卫生设施的担忧。更高的温度和反复发生的干旱也很可能增加野火的严重性、频率和范围。自 1984 年以来，由于灾难性的野火，德克萨斯州每十年就有超过1% 的土地被烧毁，这些野火现在正威胁着市政供水。事实上，有毒烟雾污染了供应公共饮用水设施的水体。从位于受野火影响地区的流域输出的水通常会发生很大的化学变化，并且可能含有高浓度的难以去除的污染物。
有什么解决方案吗?
毫无疑问，得克萨斯州要想避免另一场危机，就需要确保更有弹性的供水并投资于基础设施。水发展委员会 (TWDB) 估计，由于该州前所未有的人口增长——预计到2070 年将达到 5200 万，比现在多 2200 万——对水的需求将从 18.4 英亩-英尺攀升至 260 亿英亩-英尺。百万。
德克萨斯州近三分之一的水来自地下含水层。地下水最大的单一用途是灌溉。然而，随着未来几十年人口预计呈指数级增长，预计市政用途将接管，因为更多的农村社区将依赖地下含水层——通常是他们唯一的水源——维持生计。这种情况让专家们感到担忧，因为他们预计不断增长的需求和日益严重的干旱将使含水层极易受到过度抽水的影响.这种做法可能会导致一系列不必要的问题，从地面沉降(地面沉降)到污染扩散和盐水入侵。与由国家控制的地表水不同，这些含水层是地表所有者的财产，因此由私人管理。这极大地限制了国家监管地下水生产或使用的权力。
美国政府最近通过了《基础设施投资和就业法案》，该法案将向德克萨斯州提供 29 亿美元用于水利基础设施。此外，TWDB 最近批准了 2600 万美元的资金，用于支持五个集团的水、废水和洪水项目。这笔资金将用于升级该州的一些水处理厂和水井，并通过其水处理厂的应急备用发电机使基础设施更能抵御极端天气事件。
尽管这些项目无疑是朝着正确方向迈出的一大步，但该国仍在管理地下含水层，使其趋于枯竭，以不可持续的速度抽水。因此，修复老化的工厂并依靠水库和地下水输出项目等传统的水资源管理策略是不够的。专家们已经确定了几种水需求，推荐了水管理策略和相关项目，例如地下水井和新水库以满足供水需求。然而，这些项目需要与保护、保护举措和长期规划相结合，这对于在当地以更可持续的方式管理地下水资源至关重要。
