A previsão geral de longo prazo para a Califórnia à medida que as mudanças climáticas se intensificam:secas mais frequentes, interrompido intermitentemente por anos, quando grandes tempestades trazem chuva mais rapidamente do que a infraestrutura de água pode suportar.

Este clima bipolar terá profundas implicações para a indústria agrícola de US $ 50 bilhões do estado e para a elaborada rede de reservatórios, canais, e aquedutos que armazenam e distribuem água. Um sistema construído para irrigação e proteção contra enchentes deve se adaptar para acomodar mais conservação. "Os efeitos da mudança climática estão exigindo mudanças em massa na forma como a água é administrada na Califórnia, "o Departamento de Recursos Hídricos do estado escreveu em um white paper de junho de 2018.

Durante as secas, fazendeiros e municípios bombearam água subterrânea para aumentar o escasso abastecimento de superfície. Depois de quase um século de uso intenso, muitos aqüíferos estão seriamente esgotados. E a lei de cinco anos da Califórnia que regulamenta as bacias de águas subterrâneas está se aproximando do momento da verdade:em 2020, planos de sustentabilidade são devidos por agências que administram aquíferos criticamente esgotados. Eles devem encontrar mais água para sustentar os aquíferos ou tirar o uso de terras cultiváveis. A lei - a Lei de Gestão de Águas Subterrâneas Sustentáveis, ou SGMA - está começando a morder. Um estudo de 2019 do Public Policy Institute of California previu que pelo menos 500, 000 hectares de terras agrícolas ficarão ociosos.

Para aliviar a dor, os engenheiros procuram aproveitar uma fonte de água pouco convencional e difícil de manejar:as tempestades torrenciais que às vezes atingem o Oceano Pacífico e inundam a Califórnia. “Precisamos capturar os rios atmosféricos, "disse Tim Quinn, o ex-diretor da Association of California Water Agencies. Mas, ele adicionou, "Não temos as instalações de transporte adequadas. Não há armazenamento suficiente para capturar os rios atmosféricos." Quinn quer capturar a água da chuva e desviá-la para estacionamentos aquáticos, "como ele os chama, onde a água pode gotejar de volta para os aqüíferos esgotados. Isso serve a vários fins:restaurar um recurso natural esgotado, reduzindo a subsidência da terra e fornecendo futuro abastecimento de água.

Após a aprovação da lei, grupos, incluindo agências estaduais e locais de água, organizações sem fins lucrativos, agricultores, e grupos agrícolas como o Almond Board, estão se esforçando para aumentar as oportunidades de recarga. "SGMA é um grande impulsionador, "disse Ashley Boren, diretor executivo de Conservação Sustentável, uma organização sem fins lucrativos que trabalha com fazendeiros e agências locais de água em todo o estado. "Há um interesse muito maior na recarga do que antes do SGMA."

Na bacia de Tulare, no sul, os distritos de irrigação há muito direcionam a água para campos especiais projetados para permitir que ela se infiltre rapidamente e recarregue os aqüíferos. Agora, "em vez de seguir os planos originais de recarga, estamos recarregando agressivamente, "disse Aaron Fukuda, gerente geral do distrito de irrigação de Tulare. "Se alguém puder apontar para um buraco de trinta por trinta centímetros por um pé, Vou colocar água nele. "

"Em vez de seguir os planos originais de recarga, estamos recarregando agressivamente. Se alguém puder apontar para um buraco de trinta por trinta centímetros por um pé, Vou colocar água nele. "

Colega de Boren na Conservação Sustentável, Daniel Mountjoy, disse que mais de 120 milhões de acres de água subterrânea "foram bombeados para fora dos aquíferos da Califórnia" no Vale Central nos últimos 70 ou 80 anos. Ele adicionou, "Eu penso nisso como um reservatório subterrâneo gigante que já foi construído." Se você pensar sobre o custo de construção de um reservatório "- e o custo do licenciamento ambiental - por que faríamos isso quando temos acesso a 120 milhões de acres de capacidade?"

Fazendo o Vale Central Inundar novamente

Como acessar os rios atmosféricos? Pergunte a Don Cameron, de Helm, que administra a Fazenda Terranova no North Fork do Rio Kings. Ele inundou seus vinhedos desde 2011. Ele investiu $ 14 milhões - $ 5 milhões de um subsídio DWR e outros $ 9 milhões de Terranova - em estruturas de desvio que aumentarão a quantidade que ele pode recarregar na sub-bacia do aquífero Kings de 14 pés cúbicos por segundo a 500 cfs, ou 1, 000 acres por dia. (Um acre-pé equivale a cerca de 326, 000 galões; as famílias médias da Califórnia usam até um pé acre por ano.)

Por 38 anos, Cameron administrou a fazenda, que cultiva 25 safras diferentes, de tomate e alho a uvas para vinho e, mais recentemente, amendoeiras. "Percebi há algum tempo que o lençol freático estava diminuindo 60 centímetros por ano, "disse ele." Percebemos que precisávamos fazer algo. "Seus esforços iniciais para construir uma infraestrutura de recarga - um cano, um canal, e um local designado para recarga - expandido nove anos atrás, quando ele ganhou US $ 75, Subsídio 000 do Serviço de Conservação de Recursos Naturais do Departamento de Agricultura federal. Isso o permitiu monitorar "se poderíamos fazer recarga de água subterrânea em paisagens de trabalho - inundando seus campos, tanto aqueles em pousio quanto aqueles onde plantações permanentes, como videiras, cresceu.

"Começamos a inundar as uvas para vinho. Mantivemos a água de fevereiro até o final de junho. Os vizinhos pensaram que éramos loucos, que estávamos estragando nossas uvas. "Ele não estava. Agora ele inunda não apenas vinhas, mas nozes. Ele trabalha com DWR, prometendo tirar o excesso de água em anos de inundação para evitar inundações a jusante e reservou 400 acres como local de recarga permanente e 1, 200 acres a mais para recarga sazonal.

Seu novo sistema inclui uma grande estrutura com portões que se abrem para deixar a água sair da bifurcação norte do Rio Kings para um canal e a grande estação de bombeamento para extrair a água de superfície do canal, além de uma estrutura com portões que se abrem para deixar a água sair de quatro novos canos de 72 polegadas e entrar em um canal, dirigido para áreas de recarga. Ele espera poder recarregar a uma taxa de 500 pés cúbicos por segundo, que seria igual a 1, 000 acres-pés por dia, para o aqüífero esgotado. "A capacidade de armazenamento sob nossos pés está entre 2 e 3 milhões de acres-pés, "disse ele." Temos um potencial enorme sob nossos pés. "

Ele não está sozinho. Anthea Hansen, gerente geral do Del Puerto Water District, também quer usar irrigação por inundação para acessar rios atmosféricos; seu distrito faz parceria com outro em um projeto piloto de US $ 2 milhões para recarregar aquíferos. Aaron Fukuda em Tulare ajuda a operar um distrito usando parte de um subsídio federal de US $ 1,95 milhão para construir uma nova bacia de recarga e estudar maneiras de expandir as instalações de recarga existentes. No ano chuvoso de 2017, seu distrito fornecia água barata para fazendeiros dispostos a colocá-la de volta no aquífero. Mas para um agricultor individual, criar uma bacia de recarga pode ser caro. Contando o preço da terra, custos de engenharia e escavação, um duto para mover a água, e custas judiciais, um projeto de recarga de um acre pode custar US $ 100, 000, Estimativas de Fukuda.

Para agências ou indivíduos que buscam criar novas bacias de recarga, um novo estudo de Stanford oferece uma ferramenta. O estudo, feito por Rosemary Knight, um professor de Ciências da Terra, e um ex-Ph.D. o estudante Ryan Smith - agora professor assistente da Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri - pode ajudar aqueles que estão construindo tanques de recarga a evitar os problemas que assolam o sistema de distribuição do Canal Friant-Kern. O bombeamento excessivo fez a terra abaixo dele diminuir, torquear a estrutura e reduzir sua capacidade. O estudo mostra como uma combinação de sensoriamento remoto por satélite e aéreo, que mapeiam as camadas subterrâneas de areia e argila, pode ser usado para prever como a recarga pode reduzir o afundamento. A combinação das fontes de dados permite a criação de mapas da ligação entre recarga - ou bombeamento contínuo de água subterrânea - e subsidência.

As operações de recarga não são nenhuma novidade; bacias dedicadas pontilham o vale de San Joaquin e o vale do Sacramento há anos. O distrito de armazenamento de água Rosedale-Rio Bravo do condado de Kern data de 1959. Essas operações ajudaram a aumentar o total de água recarregada para o vale de San Joaquin para 6,5 ​​milhões de acres em 2017 - um ano, como o atual, encharcado por rios atmosféricos. Mas a quantidade total de influxo para as águas superficiais foi de cerca de 30 milhões de acres-pés, PPIC relatado. Embora o volume de chuva e o volume de recarga tenham sido excepcionais, pesquisadores dizem que mais recarga é possível. Uma média anual de cerca de 500, 000 acres-pés de potencial de recarga estão disponíveis - cerca de um quarto do déficit médio anual de água subterrânea devido ao bombeamento excessivo.

O Departamento de Recursos Hídricos do estado tem um programa dedicado a melhorar a recarga nas fazendas chamado Flood Managed Aquifer Recharge, ou FloodMAR. Kamyar Guivetchi da DWR disse que estão trabalhando com o Distrito de Irrigação de Merced para descobrir quanta água pode ser recarregada em fazendas na bacia do rio Merced. Além disso, ele disse, “Queremos ampliar a pegada” de novos projetos. Os obstáculos que ele vê vão além da infraestrutura. "Não se trata de grande infraestrutura; trata-se de grande colaboração" entre empresas privadas, interesses públicos e sem fins lucrativos.

Buzz Thompson, um professor de direito de Stanford, concentra-se no problema de mover a água. "O resultado final é que, nos anos realmente chuvosos, não temos a capacidade de armazenar toda a água disponível, ", disse ele. Obstáculos legais incluem o sistema de 120 anos de direitos individuais estabelecidos para quantidades específicas de água. Estes devem ser atendidos antes que o excesso possa ser levado para recarga. O mesmo deve ser feito com os requisitos para o fornecimento de água ambiental, garantindo que os peixes recebam água suficiente. Mais problemático:"No momento, a maior quantidade de água superficial está disponível ao norte do Delta da Baía e alguns dos melhores locais de armazenamento estão ao sul do Delta, "disse ele. Enquanto o Delta for um gargalo de transporte, que limita a quantidade que pode ser armazenada. "

Um obstáculo:quem é o dono da água recarregada?

Um incentivo que incentiva os agricultores a fazerem a recarga é saber que nos anos secos eles terão acesso à água que depositaram nos anos chuvosos. Os distritos de irrigação e as agências de sustentabilidade da água subterrânea não têm uma abordagem comum para a questão do crédito. "Com a SGMA, cada agência vai estabelecer suas próprias regras, "disse Mountjoy de Conservação Sustentável." Pertence ao fazendeiro ou ao distrito de irrigação que tem o direito de enviá-lo ao fazendeiro? "

Uma escola de pensamento favorece a propriedade coletiva. "O distrito de água tem o direito de tirar essa água - continua sendo do distrito de irrigação, para o benefício de todos os usuários, "Mountjoy disse. Uma segunda opção é" dar ao fazendeiro o direito de capturá-lo e vendê-lo. (…) Eles pagaram para colocá-lo no solo. Agora é deles. Eles poderiam bombeá-lo do solo em um ano seco ou vendê-lo a um vizinho. Basicamente, você cria um mercado de água. "

O distrito de armazenamento de água semitrópico do condado de Kern pratica uma variante disso. "Nossos agricultores podem armazenar" água de recarga "de acordo com o programa estabelecido pelo distrito. Eles têm uma conta bancária para seu uso, "disse Jason Gianquinto, gerente geral do distrito. "Não decidimos se eles podem fazer outra coisa senão mantê-la para seu próprio uso. Não posso dizer que você pode mover a água de nosso distrito para outra área."

Outra tática:liberar água de reservatórios quando uma tempestade se aproxima

Uma forma de capturar mais rios atmosféricos é permitir que as represas liberem a água do reservatório antes de uma tempestade. O Corpo de Engenheiros do Exército, que opera os reservatórios, tem regras rígidas sobre a quantidade de água que deve ser retida e quando pode ser liberada. Agora, o Corps está trabalhando com ferramentas desenvolvidas pelo Scripps Institute of Oceanography da University of California em San Diego, que facilitam o que é chamado de Forecast-Informed Reservoir Operations.

O Distrito de Irrigação de Turlock usa as ferramentas. “Em 2017, quando tínhamos uma quantidade excessiva de água, pudemos saber o que estava por vir. Poderíamos começar a fazer lançamentos pré-inundação, "disse Josh Weimer, o gerente de assuntos governamentais do distrito. Os lançamentos antecipados, alguns dos quais podem ser recarregados, significou que as enchentes de 2017 no auge foram 25 por cento das enchentes causadas por tempestades igualmente fortes duas décadas antes.

Em toda a região agrícola da Califórnia, a dura realidade de um futuro sem acesso garantido às águas subterrâneas está se afundando. Jerry Gragnani, um vizinho de Don Cameron que tem 70 anos, vendeu recentemente 8, 000 hectares de sua fazenda, mantendo 3, 000 hectares para culturas permanentes, como nogueiras. "Não há futuro sem recarga, - disse ele. - Não acho que haja um fazendeiro por aqui que não perceba isso. Sabemos que se você não recarregar a água, vai acabar. Assim que o aquífero for fechado, está fechado para sempre. "Ele acrescentou, "É uma boa hora para sair."