Binnen 3POLE4FOOD draagt FutureWater bij aan de beoordeling van de langetermijngevolgen van klimaatverandering voor de waterbeschikbaarheid en de gewasproductie in belangrijke Aziatische stroomgebieden. Het project combineert modellering van berghydrologie met modellering van stroomafwaartse hydrologie en gewasproductie om beter te begrijpen hoe veranderingen in sneeuw, gletsjersmelt, neerslag en temperatuur de irrigatiewatervoorziening en de landbouwproductie beïnvloeden.

FutureWater leidt belangrijke technische activiteiten met betrekking tot klimaatforcering, biascorrectie van meteorologische datasets en het genereren van klimaatveranderingsscenario’s. Samen met Hydrominds en de Universiteit van Wageningen voeren we glacio-hydrologische modellering uit en analyseren we de waterverbindingen tussen stroomopwaartse en stroomafwaartse gebieden. Met behulp van het SPHY-model worden historische en toekomstige afvoeren uit berggebieden gesimuleerd, inclusief de bijdragen van neerslag, smeltwater uit sneeuw en gletsjers. Deze resultaten worden gekoppeld aan het LPJmL-model om de waterbeschikbaarheid stroomafwaarts, de irrigatiebehoefte, de gewasopbrengsten en de waterproductiviteit van gewassen te beoordelen onder toekomstige klimaat- en sociaal-economische scenario’s.

Het project biedt een wetenschappelijke basis voor het identificeren van risicogebieden en het inzichtelijk maken waar landbouwsystemen kwetsbaarder kunnen worden voor veranderingen in de watervoorziening uit berggebieden. Door klimaat, hydrologie en voedselproductie met elkaar te verbinden, ondersteunt 3POLE4FOOD een op bewijs gebaseerde planning voor veerkrachtige stroomgebieden en duurzame voedselsystemen in Azië.

Stroomgebieden die hun oorsprong vinden in de hoge bergen van Azië en die deel uitmaken van het 3POLE4FOOD-project. De witte veelhoek geeft de delen in de hoge bergen aan.

De regio Arslanbob in de provincie Jalal-Abad, waar ’s werelds grootste semi-natuurlijke walnootbos ligt, heeft de regio Arslanbob in de provincie Jalal-Abad tussen 1990 en 2018 ongeveer de helft van zijn bosareaal verloren, waarbij de bosoppervlakte is afgenomen van meer dan 100.000 hectare tot ongeveer 45.000 hectare. Niet-duurzaam gebruik van weidegronden, overbegrazing, bebossing en zwakke handhaving van regelgeving inzake landgebruik hebben de natuurlijke regeneratie belemmerd. Tegelijkertijd versterkt de klimaatverandering de ecologische druk: de temperaturen in de Kirgizische Republiek zijn de afgelopen vier decennia met 1,3 °C gestegen en zullen naar verwachting verder stijgen, wat leidt tot late vorst die de walnootoogst aantast, opdrogende bronnen, afnemende sneeuwbedekking en grondwateraanvulling, frequentere uitbraken van plagen en bosbranden, en een verhoogd risico op aardverschuivingen en erosie. Naast hun economische waarde reguleren deze bossen de waterstromen naar de stroomafwaarts gelegen Ferghana-vallei, stabiliseren ze hellingen en verminderen ze het risico op overstromingen, aardverschuivingen en modderstromen.

Met steun van de ADB bevordert het CARE-project op de natuur gebaseerde oplossingen, waaronder herbebossing, duurzaam weidebeheer, adaptieve agrobosbouw en geïntegreerd bos- en weidebeheer, ondersteund door digitale monitoring en betrokkenheid van de gemeenschap. Om ervoor te zorgen dat deze maatregelen bestand zijn tegen toekomstige klimaatomstandigheden, heeft FutureWater een gedetailleerde beoordeling van klimaatrisico’s en aanpassing uitgevoerd, die het volgende omvatte:

  1. Een analyse van historische klimaatgegevens en op CMIP6 gebaseerde toekomstige klimaatprognoses voor de provincie Jalal-Abad, inclusief trends in temperatuur, neerslag, seizoensgebondenheid en klimaatextremen onder SSP2-4.5 en SSP5-8.5
  2. Een klimaatrisicobeoordeling waarin informatie over gevaren, blootstelling en kwetsbaarheid werd gecombineerd om het risico van het project in verband met overstromingen, droogtes, hittegolven, bosbranden, aardverschuivingen en modderstromen te evalueren
  3. Een reeks gerichte aanpassingsopties, zoals diversificatie van de soortensamenstelling, op het klimaat gebaseerde zonering voor regeneratie, verbetering van de organische koolstof in de bodem, waterwinning en dynamische begrazingsplannen
  4. Een schatting van het potentieel voor broeikasgasreductie door bosregeneratie en verbeterd weidebeheer.

Het elektriciteitsnet van de Kirgizische Republiek blijft sterk afhankelijk van waterkracht, die goed is voor ongeveer 87 % van de totale elektriciteitsproductie. Door de verouderde infrastructuur en de terugkerende seizoensgebonden schommelingen in de productie is het systeem kwetsbaar voor hydrologische schokken en klimaatgerelateerde risico’s. Omdat de waterkrachtproductie sterk afhankelijk is van de beschikbaarheid van water, wordt het land steeds vaker geconfronteerd met een mismatch tussen de seizoensgebonden watertoevoer en de vraag naar elektriciteit, met name in de winter wanneer de watertoevoer laag is maar de vraag naar verwarming een piek bereikt. Dit heeft de afgelopen jaren geleid tot een toenemende afhankelijkheid van elektriciteitsimport uit buurlanden, wat een structurele kwetsbaarheid in de energiezekerheid van het land aan het licht brengt.

Met steun van de Aziatische Ontwikkelingsbank wil de regering van de Kirgizische Republiek deze beperkingen aanpakken door middel van een diversificatieoptie met weinig risico’s, waarbij gebruik wordt gemaakt van bestaande reservoirs en infrastructuur voor elektriciteitstransport, waardoor grondverwerving en knelpunten bij vergunningverlening worden vermeden. De FPV-centrale, gelegen op ongeveer 10 kilometer ten noordoosten van Bisjkek, bouwt voort op een succesvol 100-kilowatt ADB-proefproject op dezelfde locatie en zal naar verwachting jaarlijks ongeveer 20 GWh opwekken. Het project heeft drie belangrijke resultaten:

  1. De bouw van een klimaatbestendige drijvende fotovoltaïsche zonne-energiecentrale met gestandaardiseerde technische en prestatie-eisen die zijn gedocumenteerd voor replicatie,
  2. Het voltooien van de netaansluiting en het upgraden van onderstations, waarbij de naleving van de netcode en de aansluitingsvereisten worden gedocumenteerd om toekomstige FPV-ontwikkeling te ondersteunen, en
  3. Het faciliteren van regionale kennisuitwisseling over drijvende zonne-energiecentrales, inclusief evenementen voor kennisuitwisseling en een regionaal kennisproduct dat wordt verspreid in de Kirgizische Republiek, Tadzjikistan en Azerbeidzjan.

Om de blootstelling en kwetsbaarheid van projectonderdelen aan potentiële klimaatrisico’s te beoordelen, zal een gedetailleerde Climate and Disaster Risk and Adaptation (CDRA)-beoordeling worden uitgevoerd, waarbij gebruik wordt gemaakt van gedetailleerde klimaatprognoses, relevante gevarengegevens en lokale informatie. De verkregen inzichten zullen de ADB in staat stellen om effectieve aanpassings- en mitigatiemaatregelen in het projectontwerp te integreren, de veerkracht van het aan waterkracht gekoppelde bevoorradingssysteem te versterken en te zorgen voor klimaatbestendige ontwikkeling in de water-energie-nexus.

The Central Asia Regional Economic Cooperation (CAREC) Program is a partnership of 11 countries from Central Asia, South Asia, the Caucasus, as well as Mongolia and the People’s Republic of China and works to increase regional cooperation to help the region shift to low carbon development pathways and build resilience against climate induced hazards. ADB hosts the CAREC secretariat and helps to facilitate projects that deliver regional benefits.

In 2017, CAREC introduced agriculture and water as a new pillar under the CAREC 2030 strategy to provide a conducive and trusted platform to foster regional cooperation and integration on water security. The water pillar was established in 2020 and its scope was devised in 2022. Since then, a number of activities and consultations with CAREC countries have been undertaken including provision of a long list of potential regional projects that could be financed by ADB.

In this project prefeasibility studies will be conducted for three selected priority projects:

  1. Climate change adaptation through improving irrigation efficiency in the Aral Sea Basin
  2. Climate Resiliency of Bakhri Tojik reservoir for improved irrigation and energy supply
  3. Joint Automated Water Metering System in the Aral Sea Basin

The prefeasibility studies entail:

  • Technical, financial, economic, poverty and social analysis.
  • Environment, social, and indigenous people’s safeguards assessments.
  • Climate change assessments.
  • Financial management and procurement capacity assessments; and
  • Institutional set-up and project implementation arrangements.

For these prefeasibility studies FutureWater conducts the climate risk assessment.

The project prepares robust climate mitigation and adaptation pipelines aligned with the Paris Agreement and responsive to DMCs climate change priorities. The TA will support interventions on departmental, sectoral and country levels with key activities including development of a regional strategy, upstream climate assessments, climate pipeline development, government dialogues and capacity building. As part of this project, FutureWater conducts a regional climate risk assessment for ten countries. This includes an assessment of baseline and future climate hazards, exposure and vulnerability and addressing sectoral impacts and adaptation options for a wide range of sectors. In addition country profiles summarizing climate risks for the ten countries are generated. The reginal climate risk assessment feeds into the climate strategy.

In de afgelopen decennia is efficiënt waterbeheer een belangrijk onderdeel geweest van het waterbeleid van de EU. Dit onderwerp krijgt hernieuwde aandacht in de herziene EU-aanpassingsstrategie van 2021, waarin de noodzaak van een kennisgestuurde benadering van waterbesparende technologieën en instrumenten, zoals efficiënte toewijzing van watervoorraden, wordt benadrukt. Het speciale IPCC-rapport over oceanen en de cryosfeer in een veranderend klimaat (2019) wijst op de combinatie van waterbeheer en klimaatrisico’s als potentiële oorzaken van spanningen over schaarse watervoorraden binnen en over landsgrenzen heen, met name bij concurrerende vraag tussen waterkracht en irrigatie in grensoverschrijdende gletsjer- en sneeuwgevoede stroomgebieden in Centraal-Azië.

De innovatieve aanpak van WE-ACT bestaat uit twee complementaire innovatieacties: de eerste is de ontwikkeling van een gegevensketen voor een betrouwbaar waterinformatiesysteem, dat op zijn beurt de tweede mogelijk maakt, namelijk het ontwerp en de uitrol van een beslissingsondersteunend systeem (DSS) voor de toewijzing van watervoorraden. De gegevensketen voor het betrouwbare waterinformatiesysteem bestaat uit realtime in-situ hydrometeorologische en glaciologische monitoringtechnologie, modellering van het watersysteem (inclusief modellering van wateraanbod en -vraag en watervoetafdrukanalyses) en gletsjermassabalans, datawarehousetechnologie en machine learning.

De uitrol van het DSS voor klimaatrisicogestuurde toewijzing van watervoorraden bestaat uit analyses van belanghebbenden en instellingen, methoden voor waardebepaling van water, de opzet van het waterinformatiesysteem om een gebruiksvriendelijke interface mogelijk te maken, ontwikkeling van gebruiksscenario’s voor watertoewijzing en feedback over watergebruik via nationale beleidsdialogen.

Het werk van FutureWater binnen de WE-ACT-studie zal zich richten op het inschatten van de waterbehoefte en watervoetafdrukken van de verschillende gebruikers en activiteiten binnen het Syr Darya-stroomgebied. Daarom zullen de effecten van watertoewijzing op watervoetafdrukken, onvervulde watervraag en schendingen van milieustromen worden geëvalueerd met behulp van een reeks hydrologische modellen, zoals SPHY en Water Allocation-modellen (WEAP). Dit zal worden gedaan voor zowel de huidige situatie als toekomstige scenario’s.

Voor meer informatie kunt u de WE-ACT projectwebsite bezoeken.

Recently, the Central Asia Regional Economic Cooperation (CAREC) Program introduced agriculture and water as a new cluster in its strategic framework. Recognizing the complexities of the water sector and the existing landscape of cooperation activities, the strategic framework proposes a complementary approach that uses the strengths of CAREC to further promote dialogue on water issues. A scoping study was commissioned, supported by the Asian Development Bank (ADB), to develop a framework for the Water Pillar for further consideration by the governing bodies of CAREC. It was agreed that the initial focus of the Water Pillar should be on the five Central Asian states with consideration given to expanding to other CAREC member countries over time.

The objective of the study is to develop the scope of a Water Pillar Framework that includes a roadmap of national development interventions for each of the five Central Asian Republics that responds to the prevailing challenges and opportunities in water resources management.

The framework will be derived from three specific outputs:

  • Output 1: Projection of future availability and demand for water resources for the Central Asia region up to 2050 including implications of climate change.
  • Output 2: Identification of future water resources development and management opportunities in the form of a sector specific framework for water resources infrastructure taking into consideration sustainability issues through a comparative assessment of cost recovery mechanisms and operation and maintenance (O&M) practices.
  • Output 3: Preparation of a framework for policy and institutional strengthening that addresses common themes and issues related to national water resources legislation and the capacity and knowledge development needs of water resources agencies with an emphasis on economic aspects and sustainable financing.

For this work, FutureWater provides key inputs on the climate change and water resources aspects, including desk review, stakeholder consultations across the five regions and across all sectors, and analysis of climate change risks and identification of adaptation options that have a regional dimension and can be taken up through regional or bilateral cooperation. Following the scoping study, FutureWater supports in the identification of priority activities based on an extensive consultative process in the region, with emphasis on climate resilience. Also it supports the identification of potential water pillar development partners and financing opportunities, including steps needed to qualify for climate finance

Kyrgyzstan is a highly mountainous country with relatively high precipitation in upslope areas. This, alongside the development and deforestation of basins to make way for industry and agriculture means that land has become increasingly degraded and vulnerable to erosion over recent decades. Reservoirs in the country provide access to water resources and energy in the form of hydropower, but are highly susceptible to sedimentation by eroded material. Sedimentation necessitates increased maintenance costs, reduces storage capacity and disrupts hydropower generation. It is therefore proposed that landscape scale restoration measures (e.g. tree planting) can provide key ecosystem services by reducing vulnerability to erosion and decreasing sediment delivery to reservoirs. This project therefore identifies highly degraded areas of land and determines in which of these interventions are possible. With the outcomes of this study, the World Bank – in partnership with the government of Kyrgyzstan – can prioritise investments in terms of landscape restoration efforts. The outcomes of this project will therefore reduce maintenance costs for reservoirs and contribute to the afforestation and restoration of multiple areas in Kyrgyzstan.

The SREB is part of the Belt and Road Initiative, being a development strategy that focuses on connectivity and cooperation between Eurasian countries. Essentially, the SREB includes countries situated on the original Silk Road through Central Asia, West Asia, the Middle East, and Europe. The initiative calls for the integration of the region into a cohesive economic area through building infrastructure, increasing cultural exchanges, and broadening trade. A major part of the SREB traverses Asia’s high-altitude areas, also referred to as the Third Pole or the Asian Water Tower. In the light of the planned development for the SREB traversing the Third Pole and its immediate surroundings, the “Pan-Third Pole Environment study for a Green Silk Road (Pan-TPE)” program will be implemented.

The project will assess the state and fate of water resources in the region under following research themes:

1. Observed and projected Pan-TPE climate change
2. Impacts on the present and future Water Tower of Asia
3. The Green Silk Road and changes in water demand
4. Adaptation for green development