Water Security and Adaptive Management in the Arid Americas

Abstract

Societal use of freshwater, ecosystems’ dependence on water, and hydroclimatic processes interact dynamically. Changes in any of these subsystems can cause unpredictable feedback, resulting in water insecurity for humans and ecosystems. By drawing on resilience theory, we extend current productive–destructive framings of water security to better address societal–ecosystem–hydroclimatic (SEH) interactions, dynamics, and uncertainties that drive insecurity but also offer response opportunities. Strengthening water security in this sense requires strategies that (1) conceptually and practically interlink SEH subsystems; (2) recognize extreme conditions and thresholds; and (3) plan for water security via structured exchanges between researchers and decision makers in ways that account for institutions and governance frameworks. Through scrutiny of case evidence from water-scarce regions in western North America and the Central Andes, we assert that ensuring water security requires adaptive management (interactive planning that accounts for uncertainties, initiates responses, and iteratively assesses outcomes). Researchers and stakeholders from these regions are pursuing a multiyear series of workshops that promote science-based decision making while factoring in the political implications of water planning. This study briefly reviews an emerging water security initiative for the arid Americas that aims to enhance understanding of adaptive approaches to strengthen water security. Finally, by synthesizing efforts in the arid Americas, we offer insights for other water-insecure regions.

淡水的社会使用、生态系统对于水资源的依赖, 以及水文气候过程不断地交互影响。这些次级系统中的任何改变, 都有可能造成非预期的反馈, 导致人类及生态系统的水资源不安全。我们透过运用復原力理论, 延伸当前水资源安全的生产性—破坏性框架, 更有效地应付驱动不安全却同时提供回应契机的社会—生态系统—水文气候 (SEH) 之互动、动态关係与不确定性。在这意义之上, 水资源安全的强化需透过以下策略; (1) 在概念上与实践上连结SEH次级系统; (2) 指认极端的情况与门槛; (3) 透过研究者和决策者间的结构式交换进行水资源安全规划, 以对制度与政府框架负责。我们透过北美西部与安地斯山中部水资源稀缺区域的案例研究, 主张水资源安全的确保必需透过调适性管理 (解释不确定性、形成回应并反覆评价后果的互动式规划) 。这些区域中的研究者和利害关係人正从事为时多年的系列工作坊, 提倡以科学为基础的决策过程, 同时将水资源管理的政治意涵纳入做为重要因素。本研究简要地回顾针对美洲贫瘠地区逐渐生成的水资源安全行动, 以增加对于调适性取径的理解来强化水资源安全。最后, 我们将透过综合美洲贫瘠地区中的努力, 对其他水资源不稳定的区域提出洞见。

El uso social del agua potable, la dependencia de los ecosistemas del agua y los procesos hidroclimáticos interactúan dinámicamente. Cualquier cambio que ocurra en uno de estos subsistemas puede causar impredecibles feedbacks que resulten en inseguridad hídrica para humanos y ecosistemas por igual. Apoyándonos en la teoría de la resiliencia, extendemos los actuales marcos productivo–destructivos de seguridad del agua para abocar mejor las interacciones societarias–hidroclimáticas–ecosistémicas (SHE), la dinámica y las incertidumbres, que acarrean inseguridad pero que también ofrecen oportunidades de respuesta. Para fortalecer la seguridad del agua en este sentido se requieren estrategias que (1) entrelacen conceptual y prácticamente los subsistemas SHE; (2) reconozcan las condiciones y umbrales extremos, y (3) planifiquen la seguridad del agua a través de intercambios estructurados entre investigadores y directivos decisores, de tal suerte que tomen en cuenta las instituciones y los marcos de gobernanza. Mediante el escrutinio de evidencia de caso en regiones pobres en agua del oeste de Norteamérica y en los Andes Centrales, reafirmamos que para garantizar la seguridad del agua se requiere de un manejo flexible (planificación interactiva que tome en cuenta las incertidumbres, que inicie respuestas y que reiterativamente evalúe los resultados). Los investigadores y los interesados adelantan en estas regiones una serie de varios talleres por año que promueven la toma de decisiones con fundamentación científica, al tiempo exploran las implicaciones políticas de la planificación del agua. Este estudio reseña brevemente una nueva iniciativa de seguridad hídrica para las Américas áridas que busca enaltecer la comprensión de enfoques flexibles para fortalecer aquella seguridad. Finalmente, al sintetizar los esfuerzos que se hacen en las Américas, estamos ofreciendo salidas inteligentes para los problemas que tienen otras regiones inseguras desde el punto de vista hídrico.

Key Words:

• adaptive management
• arid Americas
• science–policy networks
• social–ecological resilience
• water security.

关键词:

• 调适性管理
• 美洲贫瘠地区
• 科学—政策网络
• 社会—生态復原力
• 水资源安全

Palabras clave:

• manejo flexible
• Américas áridas
• redes científico-políticas
• resiliencia socio-ecológica
• seguridad hídrica

Acknowledgments

The authors gratefully acknowledge the support of the Inter-American Institute for Global Change Research, via project SGP-CRA #005, which is supported by the National Science Foundation (NSF) Grant No. GEO-1138881; NSF Grant DEB-1010495; the National Oceanic and Atmospheric Administration's Climate–Society Interactions Program; the Morris K. and Stewart L. Udall Foundation; and the U.S.–Mexico Transboundary Aquifer Assessment Program. We would like to thank Robert Meredith for editing support in the preparation of the article. Finally, this work in progress would not be possible without the commitment of numerous research partners and stakeholders across the Americas.

Notes

1. See http://aquasec.org, http://www.uc.cl/es/la-universi-dad/noticias/6042-la-uc-y-la-universidad-de-arizona-lanzan-el-centro-aquasec-sobre-seguridad-hidrica-en-las-americas, and http://www.uanews.org/node/47483.