Een mondiaal waterkwaliteitsmodel met hoge resolutie voor aanpassing aan de klimaatverandering

Klimaatverandering op de lange termijn, extreme gebeurtenissen en seizoensvariaties in het weer hebben dat wel gedaan
diepgaande gevolgen voor de waterkwaliteit van rivieren, meren en reservoirs. Verslechterende waterkwaliteit
bedreigt het milieu, ecosysteemdiensten, economieën (drinkwaterproductie,
visserij...) en de mondiale gezondheidszorg.
Wetenschappelijke studies laten doorgaans de gevolgen van het klimaat op de waterkwaliteit buiten beschouwing. Om deze kloof te dichten,
het voorgestelde AXA-leerstoelprogramma “Een mondiaal hoge-resolutie waterkwaliteitsmodel voor
Aanpassing aan de klimaatverandering” heeft tot doel de impact van klimaatverandering op de waterkwaliteit te bestuderen
het overbruggen van de datakloof en de modelleringskloof, vooral op mondiale schaal. Het grootste deel van de stand van de techniek
kunst mondiale waterkwaliteitsmodellen draaien met een jaarlijkse tijdstap met een ruimtelijke resolutie van meerdere
vierkante kilometer (ongeveer 55 km bij 55 km) en er zijn geen modelevaluaties. Deze tijdelijke en
ruimtelijke resoluties zijn te algemeen om aan regionale of lokale doelstellingen te voldoen.
In samenwerking met dit bedrijf zal een wereldwijd netwerk van IoT-sensoren voor waterkwaliteit worden ontwikkeld
partners, met behulp van goedkope Internet-of-Things-sensoren (temperatuur, troebelheid, elektronische
geleidbaarheid, nitraat, zuurstof) die momenteel aan de VUB worden ontwikkeld. De gegevens zullen zijn
samengevoegd met teledetectiegegevens en lokale observaties met behulp van kunstmatige intelligentie.
Een mondiaal waterkwaliteitsmodel met hoge resolutie (100 m/dag) zal klimaatscenario's projecteren.
Daartoe is het regionale hydrologische stroomgebiedmodel SWAT (Bodem en Water
Assessment Tool (SWAT+ versie) zal worden opgeschaald naar mondiale schaal. Het model zal vertegenwoordigen
puntvervuiling, niet-puntvervuiling en atmosferische depositie. Menselijk ingrijpen wel
vertegenwoordigd door de dynamiek van het landgebruik, inclusief gewasbeheer en activiteiten van
reservoirs. Het model zal worden geëvalueerd met behulp van gegevens van teledetectie en sensoren
observaties. Het model zal historische simulaties en toekomstprojecties produceren
temperatuur, stikstof, fosfor, zwevende sedimenten en algen.
Er zullen nieuwe kaders worden ontwikkeld die verantwoording afleggen over het waterkwaliteitsbeheer
het behoud van klimaatveranderingen.
Projecties van de waterkwaliteit zullen worden geïntegreerd in duurzame waterbeheerstrategieën
het beschermen van de ecosysteemgoederen en -diensten die zoetwater levert met behulp van het klimaat
Aanpassingskaders, zoals de Climate Risk Informed Decision Analysis (CRIDA) -
UNESCO.
Het project zal het eerste mondiale zoetwaterkwaliteitsmodel met hoge resolutie opleveren
datasets met hoge resolutie leveren aan wetenschappelijke gemeenschappen (Inter-Sectorial Impact Model
Intercomparison Project/European Geophysical Union/…), kaarten van heden en toekomst
hotspots van waterkwaliteitsproblemen op wereldschaal voor het ICPP. Het gebruik van het model en
monitoring van de bijdrage aan het UNESCO-IHP IX-programma via het Open Water Network
dat wordt gecoördineerd door de UNESCO-leerstoel Open Water Science and Education.