作者：安娜貝爾墨菲和勞拉塔克
水作為地球生命的重要自然資源，正受到威脅。主要由氣候變遷驅動的水資源短缺和不安全已成為世界範圍內的關鍵問題，而用水和管理效率低下進一步加劇了這個問題。
隨著2023 年是有紀錄以來最熱的一年以及全球多個地區遭受大面積乾旱影響，水資源短缺問題已達沸點。在印度，這個問題非常嚴重農民處於戰爭狀態彼此之間公平地分享迅速減少的水資源，而在法國，當地因水而發生的衝突變得暴力。
乾旱期間重新思考地下水
地下水是水管理挑戰的核心，為 27 個歐盟成員國提供 65% 的飲用水和 25% 的農業灌溉用水。
地下水面臨的主要壓力是過度開採和氣候變化，特別是在經歷城市化和人口增長的地區，地下水枯竭會導致一系列負面影響。
阿爾加維大學環境研究員瓦尼亞·蘇薩（Vânia Sousa）解釋說，與南歐許多地區一樣，葡萄牙南部正在經歷乾旱和降雨量減少，這影響了該地區農業部門的生產力。
「由於氣候變遷的影響，我們預計乾旱不會緩解。我們需要共同努力尋找新的永續解決方案，以幫助解決地區水資源短缺問題。
電子地下水項目
「eGroundwater」計畫由阿爾加維大學的環境科學家領導，並得到灌溉預測和歷史天氣模式等氣候數據的支持，是一個行動應用程序，以集體、公民驅動的地下水管理方法為中心。
eGroundwater 平台旨在為農民和地下水用戶提供有關供水狀況和技術規格的綜合信息，同時允許用戶上傳和共享自己的數據。
該應用程式結合了哥白尼氣候變遷服務 (C3S) 的季節性氣象預報，用於預測農業地區的累積降水量。這有助於農民預測他們的用水配額並優化灌溉季節的用水。
此外，C3S 的 CMIP6 氣候預測用於傳達未來的補給情境並預測氣候變遷如何影響地下水位。這些資訊在研討會期間向地下水用戶提供，以獲取回饋並根據未來地下水的可用性設計適應途徑。
水資源利用與管理的典範轉移
eGroundwater 應用程式等創新帶來了用水和管理的範式轉變，將權力重新交到用水者手中。事實證明，這種方法在摩洛哥、阿爾及利亞和西班牙等周邊地區取得了成功。
該計畫的領導者瓦尼亞·蘇薩 (Vânia Sousa) 表示，迄今為止的成功很大一部分在於透明度和問責制，但這一切都始於收集和輸入氣候數據。
「地下水管理最關鍵的問題之一是數據稀缺。大數據和增強資訊系統（EIS）是克服這一障礙的關鍵，為使用者和管理者提供有用、精確和可靠的數據和資訊。
該平台有助於進行用水模擬、共同建立新的管理場景、建立支援 eGroundwater 解決方案的地下水可用性和動態的公民資訊系統。
哥白尼數據支持農民
哥白尼氣候變遷服務 (C3S) 越來越致力於支援 eGroundwater 解決方案等實用環境解決方案的開發。
他們的數據收集技術涵蓋地球觀測系統（無人機、遙感）和自動感測器（土壤濕度水平）——幫助社區和企業為氣候變遷做好準備的工具。
例如，土壤質量數據可以顯示作物是否擁有最佳水量，並在不降低生產力的情況下減少灌溉量多達 20%。
蘇薩說：“這些創新解決方案將科學與人類需求和行為工作相結合，在我們進入另一個可能乾燥炎熱的夏季時，我們正在探索至關重要的新解決方案。”
除了 eGroundwater 之外，哥白尼還提供各種衛星和實地氣候資料和監測服務，以支援環境管理，其中包括全球乾旱觀測站（哥白尼緊急管理服務的一部分）等措施。
在歐洲，使用哥白尼數據的倡議包括 NERC 資助的歐洲地下水乾旱倡議和 FutureWater 的地下水乾旱指數，目前正在西班牙南部進行測試，那裡不可持續的地下水開發威脅著水安全以及受保護的生態系統。
未來的飛行員
在阿爾加維坎皮納德法魯含水層案例研究表明，農民對 eGroundwater 計畫的早期興趣表明該地區對解決水資源短缺的結構性解決方案持開放態度。
該計畫的活動也幫助阿爾加維大學的研究人員加深了對人類對含水層系統的壓力、水力行為以及與連接水體的關係的了解。
雖然早期階段的障礙是正常的，例如當前分配的不確定性、用戶信任度低以及農民缺乏追蹤用水的動力，但科學家們相信此類舉措將繼續探索，特別是在區域環境中哪裡更容易管理。
「雖然該試點計畫還處於早期階段，但有明顯跡象表明，對於農業問題和旅遊用戶來說，這可能是一個更有效率、更愉快的過程。在社會方面，它帶來了良好的成果，因為我們感覺對同儕比對遙遠城市的政府更負責。
蘇薩總結道：“出於這個原因，我確實認為，基於地方的運動是增強抵禦氣候影響和乾旱等事件的能力的關鍵。”
