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L'accélération rapide de l'exploitation des ressources naturelles en eau due à la croissance de la population, à l'intensification de la production agricole et à l'évolution des modes de vie associés à une augmentation de la consommation représentent les principales raisons de causer une grave dégradation de l'environnement. Beaucoup de populations sont conscientes des capacités de charge limitées des ressources qu'elles utilisent, mais la complexité des défis découlant de la demande croissante et des impacts environnementaux associés ne permet pas de solutions simplistes. Par conséquent, seuls des progrès mineurs sont réalisés en favorisant la croissance économique tout en garantissant la viabilité environnementale. Actuellement, la plupart des pays suivent le paradigme de la croissance économique pour assurer la sécurité alimentaire, l'emploi et les progrès de la société. L'exploitation excessive des ressources naturelles représente toujours la procédure habituelle de développement socio-économique. Dans ce contexte, l'eau joue un rôle clé: l'accès et la capacité d'exploiter l'eau ont toujours été la condition préalable du progrès humain à travers l'histoire 8. 9. 10. De plus en plus, au cours des dernières décennies, les ressources en eau ont atteint ou ont déjà dépassé les limites physiques dans de nombreux endroits à travers le monde en raison de la constante augmentation des taux de consommation 11. 12. 13. Malgré cette demande croissante à des niveaux d'eau déjà critiques, le manque de sensibilisation et d'inaction, respectivement, exacerbe la situation de l'eau 14. L'utilisation inadéquate et excessive des ressources en eau disponibles menace le développement, car toute activité économique nécessite une certaine quantité d'eau 3. 9. À côté du savoir-faire technique (existant), une gestion efficace des ressources en eau dépend du soutien et de la mise en place de structures de gouvernance et de l'application des cadres politiques 15. Mais les stratégies de protection des ressources en eau et de sauvegarde des disponibilités futures sont encore insuffisantes pour tenir compte des défis qui découlent de la demande en eau des populations en croissance 4. 16. En outre, les ressources en eau sont particulièrement stressées par les récents changements climatiques en termes de changements interannuels des précipitations, de diminution des quantités de précipitations et d'augmentation des températures 12. Ainsi, la conjonction d'une demande croissante d'eau et d'une disponibilité d'eau de plus en plus limitée entraînera de graves problèmes d'approvisionnement en eau si elle n'est pas compensée par des approches novatrices 3. 12. 17. Une région gravement touchée par l'augmentation de la pénurie d'eau est l'Afrique du Nord semi-aride 4. 8. Dans le cadre des pays du Moyen-Orient et de l'Afrique du Nord (MENA), il est parmi les régions les plus sèches du monde, avec seulement 1 des ressources en eau douce mondiales20. Il y a plus de 20 ans, Falkenmark 8 a attiré l'attention sur le problème de l'eau massive x201C x201D dans la région, soulignant la finitude naturelle des ressources en eau et l'absence d'approches proactives pour éviter de graves conséquences. Falkenmark a identifié la négligence humaine des mécanismes de rétroaction négative de l'environnement physique, causés par l'exploitation humaine des ressources en eau, comme la cause première d'une augmentation alarmante de la pénurie d'eau régionale 18. En outre, l'Afrique du Nord a été classée comme étant un point clé x201C x201D du changement climatique, ce qui implique une nouvelle aggravation de la situation d'eau déjà critique 4. 19. 20. En raison de la forte dépendance économique actuelle à l'égard de la suffisance de l'eau, l'augmentation de la pénurie d'eau peut conduire à un échec du développement (voir Objectifs du Millénaire pour le développement) 9. Dans la région de l'étude de cas de cette analyse, le bassin de la Moulouya au nord-est du Maroc (Figure 1), la pénurie d'eau est depuis longtemps un problème 21. Les précipitations annuelles moyennes sont nettement inférieures à 400 mm et sont fortement concentrées dans la moitié froide de l'année. En dépit d'une disponibilité limitée, l'eau représente la principale ressource pour l'économie régionale, qui est principalement axée sur l'agriculture 22. Le secteur agricole emploie environ 40% de la population régionale et consomme actuellement près de 87 des ressources en eau mobilisées (eaux souterraines et eaux de surface), la situation socio-économique dépend donc dans une large mesure de la disponibilité suffisante de l'eau 22. 23. Les précipitations sont la principale variable hydrologique, la production d'eau non conventionnelle ne jouant qu'un rôle mineur et les ressources en eau souterraine présentant des taux alarmants de dégradation, p. Ex. Salinisation 22. 24. En raison de la fragilité de l'eau, les changements climatiques qui se traduiront par une diminution ou un décalage des précipitations créeront des pressions supplémentaires, en particulier pour répondre aux besoins en eau de l'agriculture 22. 25. (X201CPlan Maroc Vertx201D: augmentation de la production) et le tourisme (x201CPlan Azurx201D: expansion du tourisme de luxe sur les littoraux) ne comprennent pas la compensation de l'eau Et les mesures d'efficacité 26. 27. À l'heure actuelle, les objectifs de développement ne considèrent pas explicitement la situation problématique de l'eau comme un obstacle majeur à la réalisation de parcours économiques ciblés 28. En outre, d'autres pressions sur les ressources en eau, telles que la croissance démographique régionale et les déplacements de la population vers les zones côtières urbaines, amplifieront les demandes d'eau. En conséquence, l'eau est au cœur des processus de développement régional, alors que, dans le même temps, sa disponibilité est très précaire 19. 22. Le bassin de la Moulouya situé au nord-est du Maroc. L'analyse qui suit se concentre sur les facteurs déterminants de la rareté de l'eau dans le bassin de la Moulouya. Actuellement, la gestion de l'eau est principalement basée sur la disponibilité en eau bleue (eau bleue: la quantité de précipitations dépassant directement la capacité de stockage du sol x2019s qui constitue la recharge totale des eaux souterraines, équivalente aux ressources en eau naturelles) 29. Les approches novatrices, telles que l'inclusion d'eau verte (c'est-à-dire la fraction des précipitations infiltrées et stockées dans le sol, favorisant la productivité primaire des systèmes naturels et agricoles par l'évapotranspiration, sont donc cruciales pour la production de biomasse et l'agriculture pluviale) Le calcul du budget régional de l'eau n'est pas encore poursuivi avec vigueur 29. 30. Toutefois, l'objectif principal de cet article est de sensibiliser davantage au fait que la gestion adéquate et novatrice de l'eau est essentielle au développement de la région et, en outre, de plaider en faveur des investissements nécessaires dans les technologies de l'eau. Un ensemble d'indicateurs quantitatifs pour les pressions climatiques et anthropiques est utilisé pour évaluer la disponibilité potentielle d'eau par habitant pour 2005-2040. L'utilisation d'indicateurs pour déterminer l'ampleur d'une situation problématique est un outil fréquemment utilisé dans les évaluations environnementales 10. À cet effet, l 'indice de pauvreté de l' eau constituerait un outil complet pour soutenir une gestion efficace de l 'eau 31. Le lien entre la demande en eau et la disponibilité peut révéler certains modes non durables d'utilisation de l'eau et, ainsi, favoriser une gestion efficace de l'eau 31. Cependant, l'absence de données régionales représente une contrainte majeure à l'application de l'IPM. Par conséquent, comme point de départ de l'analyse et comme cadre directeur, les niveaux x201C de contrainte hydrique x201D, tels que définis par l'indice Falkenmark, sont utilisés comme valeurs seuils pour la disponibilité minimale d'eau nécessaire au développement. Plusieurs approches analysent la pénurie d'eau, et l'indicateur Falkenmark original est critiqué pour sa simplicité. Par conséquent, les approches les plus populaires sont décrites et discutées pour déterminer si elles sont adéquates aux fins prévues par cette analyse. Les tendances climatiques sont analysées pour 19712005 (référence de référence 19361970), et la situation régionale de l'eau est représentée par le calcul du bilan hydrique climatique (CCW), utilisé comme indicateur de la disponibilité potentielle en eau. L'analyse des facteurs physiques est complétée par le facteur socio-économique de la croissance de la population. Une tendance linéaire est obtenue en fonction des chiffres actuels de la demande et de l'offre, couplés aux tendances climatiques et démographiques régionales. La disponibilité potentielle d'eau par habitant, l'écart entre l'offre et la demande par habitant à 500 m 3 1000 m 3 et l'influence des tendances démographiques sur la disponibilité potentielle par habitant sont calculées. La prise de décision régionale s'appuie sur des données spécifiques à chaque zone et, par conséquent, il est important de disposer de données sur les conducteurs indiquant les effets néfastes de la disponibilité de l'eau. Un problème majeur pour la prise de décision et l'ajustement des stratégies de gestion de l'eau est le manque d'informations compréhensibles sur les tendances climatiques locales concernant la disponibilité de l'eau. Le bassin de la Moulouya, semblable à de nombreux bassins hydrographiques dans le monde, est déjà surexploité 21. 22. 32. Ainsi, les résultats de cette analyse visent à contribuer à l'inventaire des informations climatiques régionales, en mettant particulièrement l'accent sur la situation régionale de l'eau. Les principales causes de la situation de plus en plus problématique de l'eau sont mises en évidence. On discute des ajustements possibles du comportement d'utilisation de l'eau en ce qui a trait à l'adéquation des voies de développement actuelles à base d'eau et on souligne les ajustements possibles. 2. Contexte 2.1. La zone d'étude de casMoulouya dans le nord-est du Maroc Le bassin de la Moulouya représente la délimitation spatiale pour l'analyse de la situation hydrique régionale. Le bassin représente une unité géographique et hydrologique naturelle et la gestion régionale de l'eau opère dans ce cadre 21. La surface du bassin couvre ca. 54 000 km 2 et est le plus grand bassin hydrographique d'Afrique du Nord 21. 33. La rivière elle-même a une longueur de ca. 600 km, approvisionne la région en eau douce et détermine ainsi les conditions environnementales et les activités humaines depuis sa source dans les montagnes du Haut Atlas jusqu'à son embouchure fluviale au bord de la Méditerranée près de la ville de Saidia (figure 1). Cette zone appartient aux régions les plus sèches du Maroc, avec une pluviométrie annuelle moyenne irrégulière de 330 mm 33. 34. Le régime climatique peut être classé semi-aride: climat tempéré chaud avec précipitations hivernales 35. Le long de son cours, la rivière Moulouya est en partie endiguée pour assurer l'approvisionnement régional en eau toute l'année, principalement pour la production agricole. Les principales zones de production agricole se trouvent dans la partie nord-est du bassin, avec des systèmes d'irrigation fournis par l'eau douce de la rivière (gravité et irrigation par aspersion) 21. 36. Le stockage de l'eau est principalement assuré par un grand barrage dans l'arrière-pays de la Moulouya (Mohammed V, en exploitation depuis 1967). L'accumulation accrue de sédiments et la perte subséquente de capacité de stockage représentent un problème grave pour la future fonctionnalité des barrages de la Moulouya 21. 36. C'est une des raisons de la détérioration dramatique de l'eau. En outre, les ressources en eaux souterraines ont déjà atteint les limites de capacité en raison du retrait intensif et de la diminution des taux de recharge des eaux souterraines. Dans les zones côtières, la salinisation des eaux souterraines causée par l'intrusion d'eau salée pose un sérieux problème pour la qualité de l'eau et constitue une autre limitation des ressources en eau douce. La plaine deltaïque du Basin fluvial est un site désigné Ramsar (Convention RAMSAR sur les zones humides), soulignant l'importance écologique, sa sensibilité aux perturbations et sa valeur à protéger 38. Avec une moyenne d'eau renouvelable totale par habitant inférieure à 500 m 3 ans, la rareté de l'eau dans le bassin de la Moulouya ne représente pas une situation exceptionnelle mais commune 21. Cependant, l'influence particulière du changement climatique et de la croissance démographique sur la disponibilité régionale globale de l'eau n'a pas encore été évaluée à la meilleure connaissance des auteurs 22. La prise de conscience de la vulnérabilité régionale à la pénurie d'eau et de la pénurie d'eau est très importante et la gestion de l'eau est une priorité politique au Maroc 22. En réaction à l'augmentation de la demande d'eau, des infrastructures d'eau à grande échelle ont été construites, p. Grands barrages et réservoirs 39. Dans des conditions climatiques changeantes, ces solutions pourraient ne plus être suffisantes, en raison des pertes importantes de ressources en eau renouvelables, p. Ex. En raison de la hausse des taux d'évapotranspiration, de la récession des nappes souterraines et de la réduction du ruissellement 40. 41. 2.2. Mesure de la pénurie d'eauIndicateurs, approches, limites et critique L'eau représente un facteur limitant essentiel de la production alimentaire, alors que la rareté de l'eau est principalement causée par la production alimentaire 19. La véritable nature de la pénurie d'eau est aussi complexe que les flux physiques et la dynamique de la ressource elle-même 19. La pénurie mondiale d'eau douce induite par une demande en croissance rapide exige des solutions, ce qui représente un défi particulier pour la science et la gouvernance de l'eau 42. Surtout depuis les deux dernières décennies, différentes approches ont concerné la saisie des aspects pertinents des pressions sur les ressources en eau et la caractérisation et la mesure de la pénurie d'eau 43. 44. La description de la pénurie d'eau en utilisant des indicateurs plus ou moins complexes implique des difficultés et des incertitudes, de sorte qu'il n'y a pas consensus sur une mesure standardisée 43. Une faiblesse particulière des indicateurs actuels est l'accent mis sur le prélèvement d'eau plutôt que sur la consommation réelle d'eau 45. En outre, ils n'incluent pas les exigences de flux environnementaux et la variation temporelle. Ainsi, ils ne constituent pas un outil complet pour l'évaluation des situations de rareté de l'eau, mais appuient toutefois l'indication du déséquilibre de l'extraction de l'eau et de la disponibilité de l'eau. Les approches les plus courantes sont l'indice de stress hydrique de Falkenmark 8, l'indice de stress hydrique social 46, l'indice de vulnérabilité des ressources en eau 47, les indicateurs de rareté physique et économique 11 et l'indice de pauvreté de l'eau 31 (voir tableau 1) Pour une comparaison des approches). Eau-04-00959-t001Tableau 1 Tableau 1 Comparaison des approches les plus populaires pour mesurer la pénurie d'eau sur la base du 19. 48. 49. Note: a fait référence à l'eau renouvelable et utilisable. 3. Méthodologie 3.1. Données Les données disponibles sur la disponibilité de l'eau sont fréquentes dans les pays d'Afrique du Nord, où la couverture instrumentale et la compilation des données à long terme et des séries de données ne sont pas bien établies 53. Les données idéales seraient spatialement bien résolues et montreraient la continuité 48. Les données sur l'utilisation de l'eau sont particulièrement difficiles à trouver pour l'utilisation agricole de l'eau ou les prélèvements d'eau souterraine sont rarement mesurés. C'est également le cas du bassin de la Moulouya où les données empiriques sur la demande et la disponibilité de l'eau dans le secteur ne sont ni accessibles ni très fragmentées 54. Pour permettre néanmoins l'évaluation des implications potentielles pour la situation régionale de l'eau, des données statistiques ont été obtenues de plusieurs sources. Les données mesurées manquantes pour la zone d'étude de cas ont été comblées par une série mensuelle consécutive de données de procuration climatiques pour la température et les précipitations pour 19712005 (référence de référence 19361970) de la climatologie interpolée et interpolée à 0,5xB0 xD7 0,5xB0 de l'Unité de recherche sur le climat CRU TS2.1 55. 56. De ce nombre, 20 points de données couvrant les marges du bassin de la Moulouya ont été choisis. Pour les précipitations, l'ensemble de données x201CCRUPIKx201D corrigé et homogénéisé a été utilisé 57. Dans le cadre d'une tendance historique à petite échelle, les données de précipitation x201CCRUPIKx201D fournissent jusqu'à présent les meilleures données applicables, sous réserve du fait que la situation régionale des données sur l'eau est généralement très limitée. Les valeurs de référence pour l'eau mobilisable dans la région (utilisable potentiellement) et la demande d'eau sont extraites des données de Snoussi 21 et d'Imassi 58 ainsi que de la population spécifique du bassin de Moulouya pour 2004. Données sur les ressources en eau naturelles exploitables et les eaux souterraines mobilisées pour la rivière Moulouya Bassin ont été obtenus auprès de FAOAQUASTAT 24. 59 et UN-WaterAfrica 60. Le dernier recensement de la population du Maroc a été réalisé en 2004 23. Par conséquent, pour obtenir une image approximative, les tendances et les projections démographiques ont été réduites par rapport à la dynamique nationale de la population selon une variante moyenne obtenue de la Division de la population des Nations Unies 61, combinée au recensement officiel de la population du Maroc de 2004 62. Cependant, les extrapolations actuelles de la dynamique des populations impliquent des incertitudes et ne tiennent pas compte de l'accélération des tendances de l'urbanisation côtière. Cette dernière est essentielle pour estimer la demande d'eau locale dans les zones d'urbanisation et pour ajuster les capacités d'infrastructure en conséquence. 3.2. Indicateurs de la disponibilité régionale d'eau dans le bassin de la Moulouya Afin de décrire la situation de l'eau bleue à Moulouya, de déterminer les facteurs de stress hydrique régional et de prévoir les problèmes prévisibles concernant la disponibilité de l'eau par habitant, Des précipitations moyennes annuelles et saisonnières régionales pour 19712005 (référence de référence 19361970) une détection de tendance de l'évapotranspiration potentielle (Pot. ET) pour 19712005 comme ligne de base de calcul pour la CWB régionale (dénotant la disponibilité potentielle en eau bleue) et la projection de la région En raison du déséquilibre entre la demande d'eau par habitant et la disponibilité naturelle d'eau pour 2005-2040 (extrapolation linéaire des tendances basée sur le taux de mobilisation actuel et la tendance démographique régionale). Les calculs sont effectués pour chacun des 20 points de la grille de données du CRU dans le bassin, puis agrégés saisonnièrement ou mensuellement. 3.2.1. Tendances de la précipitation et de la température La tendance relative à long terme (19362005) de la climatologie spatio-temporelle a été analysée à l'aide d'une méthode de tendance linéaire des carrés minimaux. La région se caractérise par une forte variabilité interannuelle, une saison d'été très sèche et une période d'hiver humide. Des changements potentiels et / ou un déclin des précipitations hivernales nuiraient à la période de culture agricole, qui commence en automne et se termine avec la période de récolte au printemps 59. Les précipitations pour la production pluviale sont donc nécessaires entre l'automne et le printemps, et la période de culture est ajustée en conséquence. Les tests de signification des tendances des précipitations ont été réalisés par un test t indépendant de deux échantillons pour les séries saisonnières: DJF (décembre, janvier, février) MAM (mars, avril, mai) JJA (juin, juillet, août) et SON , Octobre, novembre) pour 19712005 (référence de référence 19361970). Les données évaluées couvrent 35 ans, considérées comme appropriées pour fournir une moyenne statistique valable, car la série temporelle minimale pour les précipitations ne doit pas être inférieure à 30 ans (période classique, telle que définie par l'Organisation météorologique mondiale OMM). 3.2.2. Evapotranspiration potentielle (Pot. ET) dans le bassin de la Moulouya Au nord-est du Maroc, les précipitations hivernales sont cruciales pour le bilan hydrique. Les précipitations ne sont pas égales à la disponibilité ultérieure d'eau provenant des eaux de ruissellement ou des eaux souterraines. L'influence de la température sur l'évapotranspiration est essentielle pour que les températures plus fraîches puissent entraver les pertes d'humidité et, par conséquent, avoir le potentiel de compenser partiellement la baisse des précipitations. Le Pot. ET détermine sensiblement la CCB et indique l'étendue de l'évapotranspiration sous l'hypothèse d'une surface en continu humide, basée sur la relation empirique entre l'évapotranspiration potentielle et les températures moyennes 63. Les changements dans les taux d'évapotranspiration sont un indicateur important pour les situations de stress hydrique. L'augmentation de l'évapotranspiration peut altérer considérablement les taux de ruissellement et l'humidité du sol. Ici, pour identifier une tendance annuelle et mensuelle à long terme, la formule 63 de Thornthwaite a été appliquée. La formule de Thornthwaite est un modèle Pot. ET basé sur la température et ne requiert que peu de variables météorologiques pour son calcul: les températures mensuelles moyennes sur le cycle annuel et les heures moyennes du jour. La méthode de Thornthwaite est souvent critiquée pour son applicabilité limitée en raison de variables d'entrée minimales et en raison d'inexactitudes d'estimation. Compte tenu d'une situation de données suffisante, les approches plus récentes peuvent donner des résultats plus précis 64. Sur la base des données de la CRU, la température et les précipitations sont les seules variables, une paramétrisation selon la méthode FAO-standard, la formule de Penman-Monteith, manque de données d'entrée nécessaires (température de l'air, humidité relative, vitesse du vent et rayonnement net). Ici, le Pot. ET après Thornthwaite est destiné à fonctionner comme une variable d'entrée pour le calcul du bilan hydrique climatique régional. Pour augmenter sa validité, le facteur de correction des valeurs moyennes de lumière du jour est ajusté en fonction des coordonnées géographiques du bassin hydrographique. Dans l'équation (1), Pot. ET est l'évapotranspiration potentielle en mm par mois C est le coefficient de lumière du jour (durée moyenne possible de la lumière solaire mensuelle dans les latitudes du bassin de la Moulouya T m est la température mensuelle moyenne I est l'indice de chaleur et dépend Sur 12 températures moyennes mensuelles (équation (2)) et x3B1 (équation (3)) est une fonction de l'indice de chaleur pour les endroits semi-arides 63. 65. (1) (2) (3) 3.2.3. Equilibre de l'eau (CCB) dans le bassin de la rivière Moulouya D'après les résultats antérieurs des précipitations et des tendances de la température et du Pot. ET, la CCB est calculée pour 19361970 et 19712005 pour indiquer un changement de tendance à long terme pour chaque mois. De la précipitation moyenne mensuelle (P) moins l'évapotranspiration potentielle (CWB P x2212 Pot. ET) afin d'indiquer les déficits annuels de précipitations et les variations interannuelles des périodes de précipitation pertinentes (par exemple pour la recharge des eaux souterraines). La croissance est le principal moteur du stress hydrique, si elle n'est pas accompagnée de mesures d'augmentation de la capacité 31. La tendance démographique projetée pour le Maroc à moyen terme a été calculée à partir de la Division de la population des Nations Unies 61 et réduite à partir des données démographiques régionales tirées du recensement officiel de la population marocaine de 2004 62. Le taux de croissance de la population des Nations Unies a été appliqué à la population régionale sur la base des valeurs de 1995 pour déduire des estimations pour le développement démographique jusqu'en 2040. 3.2.5 Calcul de la disponibilité régionale d'eau par habitant pour 2006-2040 La tendance détectée pour la CCB régionale sert de base (Période de projection 20062040) en appliquant une régression linéaire basée sur la comparaison des valeurs périodiques (19712005 avec 19361970 comme référence de référence). Les valeurs de référence pour l'eau bleue mobilisable par habitant (techniquement et économiquement exploitable) et la demande d'eau par habitant (base de référence 2004) sont incluses pour évaluer le déficit ou l'excédent potentiel sous l'impulsion de la croissance démographique et du changement climatique 21. 66. La combinaison des tendances de la population et du climat fournit des projections concernant la disponibilité potentielle par habitant ou l'ampleur de la pénurie d'eau, respectivement. Le calcul est fondé sur la tendance linéaire de la CCB de 1971200519361970 en tant que total mobilisable de surface et d'eau souterraine (eau bleue) par rapport à la croissance démographique régionale. Deux niveaux de pénurie d'eau sont pris en compte: l'eau disponible à une demande d'eau régionale moyenne hypothétique de 500 m 3 et 1000 m 3, respectivement. 4. Résultats 4.1 Impacts climatiques sur l'eau Budget régional Les précipitations pertinentes pour le budget régional de l'eau se situent entre septembre et mai. Une diminution annuelle de ca. 7 est observée pour 19712005 (référence de référence 19361970) (figure 2). Les valeurs moyennes des écarts-types périodiques (DS) relatifs aux précipitations moyennes ne montrent aucune modification significative. Ainsi, la probabilité d'une situation de précipitation anormale est assez faible. Le régime climatique régional subit une perte de précipitation bien établie, en particulier dans la moitié la plus froide de l'année. L'accumulation d'eau pendant les mois d'été est fortement réduite en raison des taux élevés d'évapotranspiration. Les tendances négatives entre octobre et mars sont considérées comme préjudiciables au bilan hydrique annuel, à la reconstitution des nappes phréatiques et à la période de culture agricole hivernale. Les pertes ne peuvent être compensées par des augmentations de précipitations en été. Pour la zone du bassin, une diminution consécutive de la précipitation mensuelle moyenne se trouve dans les mois de pluies appropriés entre octobre et janvier et plus loin en avril, avec une tendance très significative pour la saison hivernale DJF (x221221) (Figure 3, tableau 3). Ainsi, à côté d'une tendance générale négative à la précipitation annuelle, la saison hydrologique importante d'hiver a subi une importante perte d'humidité. En outre, l'augmentation de la précipitation progressive autrefois typique entre septembre et décembre (précipitation maximale) s'est affaiblie considérablement. Eau-04-00959-t003Tableau 3 Tableau 3 Essais de signification (t-test à deux échantillons) des variations saisonnières de précipitations dans le bassin de la Moulouya. Sources: Données de précipitations à la baisse pour la région du bassin basées sur 55. 57 zone de bassin 33. 36. Précipitations annuelles moyennes dans le bassin de la Moulouya: évolution à long terme et changement périodique 19712005 (référence de référence 19361970). Changement mensuel moyen des précipitations et changement périodique dans le bassin de la rivière Moulouya 19712005 (référence de référence 19361970) et la différence mensuelle en. Le paramètre de température est essentiel pour le calcul du Pot. ET les températures croissantes empêchent les pertes d'humidité et conduisent au déclin des budgets d'eau. Dans le bassin de la Moulouya, la progression annuelle de la température augmente progressivement entre janvier, atteignant le maximum en juinJuillet et diminue par la suite, avec les températures les plus basses en décembre janvier. Alors que la température moyenne annuelle reste pratiquement inchangée (16 xB0C), on observe une augmentation significative pour le mois de décembre (6,8) (figure 4). Cette tendance peut affecter la quantité d'eau d'hiver et causer des taux de recharge plus faibles. Les températures mensuelles moyennes et la variation périodique dans le bassin de la Moulouya 19712005 (référence de référence 19361970) et la différence mensuelle en. Le Pot. ET calculé après Thornthwaite 63 a révélé une augmentation graduelle à partir de janvier atteignant son maximum en juillet et son minimum entre décembre janvier (figure 5). En général, l'augmentation des températures conduit à des taux de Pot. ET plus élevés en raison d'une quantité inchangée d'eau ou d'humidité à s'évaporer. Dans le cas de la diminution des précipitations, le Pot. ET diminue en conséquence, si les températures n'augmentent pas. La somme annuelle de Pot. ET reste inchangée dans la zone d'étude de cas, alors qu'une diminution est observée au cours du premier semestre et une augmentation par la suite. La hausse significative de la température mensuelle en décembre (6.8) entraîne une augmentation annuelle exceptionnelle du taux Pot. ET (12) et indique une forte perte d'humidité. Le changement mensuel moyen de la CCB régionale pour 19712005 (référence de référence 19361970) est calculé en fonction de la différence des sommes de Pot. ET (figure 6). Les résultats montrent la répartition annuelle des excédents de précipitations ou des déficits, indiquant le mois des budgets hydriques positifs et le changement historique. Comme c'est normalement le cas dans cette zone climatique, une situation de déficience en eau est courante pendant les chauds mois d'été entre juin et septembre (période déficitaire). Les excédents de précipitation (précipitation gt évapotranspiration potentielle) peuvent être trouvés dans les mois restants (période d'excédentaire). La disponibilité annuelle potentielle d'eau diminue considérablement de 184 mm à 161 mm (x221213), principalement entre octobre et janvier (figure 6). Cette tendance négative statistiquement significative pour la période hivernale déséquilibre les augmentations des autres mois. Changement du taux d 'évapotranspiration mensuel moyen (Pot. ET après Thornthwaite) dans le bassin du fleuve Moulouya 19712005 (référence de référence 19361970) et la différence mensuelle en. Changement de la CCB mensuelle moyenne dans le bassin de la rivière Moulouya 19712005 (référence de référence 19361970) et la différence mensuelle en. 4.2 Impacts sur la disponibilité régionale de l'eau par habitant Le pic de la croissance démographique projetée au Maroc sera atteint en 2020 61. La projection nationale du développement de la population dans une variante moyenne est transférée à la zone d'étude de cas, en se basant sur les chiffres de la population régionale (figure 7). Even under a weakening population growth scenario, the region will have to supply a considerable amount of additional water to consumers. Further, additional growth can be expected due to hinterland migration towards the urbanizing coastal areas. Population projections for the Moulouya river basin (19952040). Values in bars refer to the potential population in the respective 5-year segments based on the UN population growth rate for Morocco 61 . Under the inclusion of regional population projections and potential water availability, two scenarios are derived for 20062040 to depict the human water supply situation if no compensatory measures are taken ( Figure 8 ). According to Falkenmark per capita water availability between 1000 m 3 1700 m 3 denotes x201C regular water stress x201D 51 . Below a 1000 m 3 per capita availability, a situation of x201C chronic water scarcity x201D marks a critical barrier for any economic activity and seriously limits economic development 51 . The real situation is alarming: the already markedly below-average regional supply capacity (442 m 3 per capita in 2006) does not fit the actual demand (508 m 3 per capita in 2006) 21 . Under the assumption of a decreasing CWB reinforced by pressures resulting from population growth, the regional per capita availability of blue water will fall below the critical value of 500 m 3. even under an average low-demand assumption of 500 m 3. Assuming a minimum water demand of 1000 m 3. the overall availability will predominantly range in negative margins. Figure 8 shows the per capita water availability at an average water demand of 500 m 3 and 1000 m 3. respectively. Both values indicate considerable problems for development ( Table 2 ), while a per capita availability of lower than 500 m 3 denotesaccording to Falkenmark 8. 18. 51 that socio-economic development is virtually impossible without capacity improvements of water infrastructures and water usage behavior. The combined trends of the regional CWB and population growth show the risk of severe water deficits or total shortfalls for both scenarios. This is not only problematic for human supply and agricultural production, but could as well be detrimental for the natural environment (e. g. increases of droughts, increase of wild fires, canopy loss, increasing erosion). These figures point out that relying on blue water resources only will not suffice to achieve the targeted development objectives. Scenarios for per capita water deficitavailability for 20062040 at two demand rates. The very limited data availability and quality for the case study area poses a challenge for adequate water management and for decision makers. Discussions with stakeholders in the context of the ACCMA (Adaptation to Climate Change in Morocco) project revealed that climate change is feared to additionally enhance the pressure on water resources. Further, there was broad consensus that the current routines of water usage need to be improved and to become more efficient. This is particularly because regional development targets are concentrated on the expansion of water-intense sectors, namely agricultural production and luxury tourism at the coastline (city of Saidia, Figure 1 ). Insufficient blue water availability thus limits regional development and economic growth unless appropriate counteraction. As there is a discernible human influence on the scarcity situation, an important aspect of this analysis was to emphasize the human influence on the increasing scarcity of water availability. The water problem is not a novel phenomenon but still water infrastructures are insufficient to fulfill the increasing demand. Under climate change and population growth, the need to innovatively restructure and adapt water management is a crucial task. Otherwise, the deterioration in living conditions caused by massive water scarcity may give rise to, inter alia, new migration streams or water conflicts. The stepwise analysis of the increasingly problematic water situation in the area of the Moulouya river basin focused on two main drivers: regional climate change and population growth. Indications of climate change refer to changing average weather conditions within a considerable period of time (35 years). The assessment of historical climate trends shows a deterioration of the water situation. The CWB was used as a core indicator for declining water availability and calculated on the basis of aggregated climate data taken from CRU TS2.1 and x201CCRUPIKx201D data sets. For the analysis of climate drivers we have found: A mean annual precipitation decrease for 19712005 (x22127) A significant decrease of winter precipitation (x221221) A slightly significant drying trend for autumn 19712005 (x22126) A significant temperature increase for December 19712005 (6.8 xB0C) and A 13 decrease of the regional CWB for 19712005. Thus, there is a clear indication of decreasing winter precipitation, which is a vitally important hydrological variable for the overall regional water balance. The resulting consequences can be serious: reduced productivity and yields in the agricultural sector, and the possibility of revenue losses in the newly established tourism sector in case water capacities will run short. Combined with population projections for the region, we assume: A very likely increase of regional water demand due to population growth A reinforcing trend of the critical per capita water supply situation (below 500 m 3 ) and A very likely establishment of a permanent water deficit situation. Insufficient water availability is a principal obstacle to achieving regional development objectives. A per capita availability of below the 500 m 3 threshold represents a x201C main constraint to life x201D 8. 48. 51 . Considering the per capita water deficit projected for the region, there is no other option than to implement innovative water production techniques (e. g. desalinization) 67 combined with an efficiency increase (waste water treatment, modern sewerage systems) to create stable conditions for water supply for human consumption or irrigation. Regional water policies have to be adjusted accordingly to safeguard future water demands. Further, development targets have to take into consideration limited resource capacities and competitive water sectors. The planning of large tourism facilities, which require an all-year continuous water supply (e. g. for garden and golf areas, and pools), such as in the coastal zone of Saidia ( Figure 1 ), must be equipped with internal water treatment systems. The agricultural sector is the largest regional water consumer, with withdrawal rates of about 87 59 . Under dryer conditions and rising temperatures in the agriculturally important winter period, supplementary irrigation will be indispensable. If water for irrigation cannot be guaranteed, the loss of cultivated land will be a consequence with complex socio-economic impacts, such as productivity losses, spread of poverty and increasing migration processes 68 . Implications for Regional Water Management Regional stakeholder workshops with farmers and local decision makers in the context of the ACCMA project revealed high awareness regarding the problematic water situation. Particular problems referred to include the increase of water supply problems, increasing dryness and an associated reduction in agricultural productivity with the result of economic stagnation. The detected climate trends of this analysis support these perceptions and observations. However, it delivers a strong argument for a water resource management that takes into account both the aggravating climate conditions and the improvement of natural resources management, including water-use efficiency. Currently, in many MENA countries, policy changes most often are a result from severe water crisis, affecting a critical mass of the population 4 . The Moroccan development plans x201CPlan Azurx201D and x201CPlan Bleux201D presuppose water availability despite increasingly poor water conditions in some of the targeted regions 26. 27 . Considering the growing water demand and the decreasing water budget, it is therefore important, above all, to strengthen water conservation, to improve water efficiency and to take innovative approaches aimed at ensuring a sufficient supply of water 4 . For example, water resources in the Moulouya basin suffer from degradation due to water pollution of industrial and agricultural origin 33 . Wastewater collection and treatment plays only a minor role in Morocco (less than 10), and accurate data on wastewater volumes produced are not available 33 . The potential of wastewater resource exploitation is a neglected feature in the public water budget calculations of the regional water management, even if wastewaters in the Moulouya basin are partially used by farmers for irrigation, in particular in drought periods 69 . As well, taking into consideration the increasing urbanization rate in the lower basin area and the implementation of large tourism facilities, to relieve the pressure on blue water resources, regional water management could strengthen the focus on urban water reuse, e. g. by wastewater treatment plants located close to the place of use, and could further stipulate small-scale water cycles for water-intensive industrial production or tourism facilities. As regards water efficiency and to address water scarcity in agriculture, the potential of green water exploitation should be included as an essential part of the overall regional water resource calculations 19. 44 . However, temporal variation and irregularity of rainfall leads to different amounts of available water and limits the possibilities of rain-fed agriculture 21 . Blue water will thus be essential for irrigation during low-precipitation periods 21 . To avoid water shortages in times of water demand peaks, and to avoid the usage of water from resources already under pressure, the Integrated Water Resource Management strategy in the region (effected by Agence du Bassin Hydraulique de Moulouya, see 70 ) could consider a water management concept that focuses on the optimal valorization of water resources 45. 71 . For example, the incremental value per m 3 water deployed in the tourism sector might result in higher net gain than the same amount of water used for crop production. The emerging concepts of virtual water trade and the water footprint can support decision-making in water-short regionscountries by linking water consumption and production with a market-oriented approach for improving water demand management and by the identification of areas with inefficient water use 42. 45 . It is thus imperative to improve the skills of water managers to adjust to future challenges and to pursue innovative trajectories for a sustainable water demand and supply management, instead of focusing on large-scale technical solutions as key objective in water scarce regions 4. 19. 44. 48 . However, to be effective, water-resource related management strategies must consider specific local circumstances and should be in line with superordinate water policies and within a supportive political framework 15. 48 . The analysis looked at different aspects to indicate the vulnerability of the Moulouya river basin to increasing water scarcity. Based on the simple and intuitively understandable Falkenmark Index and its water stress thresholds, the regionx2019s exposure to water stress are analyzed and depicted. Climate change in terms of a decreasing natural water budget combined with water-based development objectives and population growth will enhance the pressures on water resources. A decreasing availability will have negative impacts, as the dependency on natural water availability in the region is very high. A main purpose of the analysis was to emphasize the need for societal and institutional responses. The degree of impacts associated with climate change impacts and population growth can be lowered by the prioritization and prompt implementation of water efficiency measures that also include innovative approaches, such as green water. crucial for rain-fed food production, the water footprint or virtual water trade approach to valorize water. However, natural resources are fundamental to the physical and economic survival of the regionx2019s population. Despite existent awareness, local technical capacities for efficient water usage are inappropriate 67 . Further, climate trends revealing the significant increase of dryer winters and autumns, coinciding with the cultivation period, are expected to severely interfere with the agricultural production. Very recently, the tourism sector represents an additional regional water consumer, causing seasonal demand peaks in the high summer season. This might lead to problems for the start of the following cultivation period in autumn, if water originally stored for this purpose is depleted. Development targets can only be achieved if water conservation measures are implemented as a reaction towards increasing demand rates caused by population growth and the expansion of water-intense sectors. The analysis found a severe imbalance between potential water availability and minimum per capita water needs. The per capita blue water availability will fall markedly below the 500 m 3 thresholds in the near term. The minimum per capita need of 1000 m 3 in order to push economic development is considered as being impossible to be achieved on the basis of blue water 51 . Dry winters and an increased evapotranspiration rate will limit the natural water recharge and lead to a reduced annual water budget. In general, the water budget will not at all be sufficient to serve the targeted course of socio-economic development. Additional pressures, such as increasing siltation rates of existing dams of the Moulouya River, already cause high costs for maintenance 21 . This supports the argument that water management based on blue water resources only is not an appropriate measure of cost-effective water management. Given that water availability represents the key resource to achieve development targets, institutional capabilities and policies need to address the serious degradation, and financial and technical support is urgently required 68. 69 . Once a certain threshold of water degradation is exceeded, the compensatory costs for alternative water resources might by far exceed the costs of promptly taken measures to adjust regional water capacities. Finally, the ecological value of water resources is inter alia expressed in the designation of the River Moulouya deltaic plains as RAMSAR wetlands. Not only is the regional water supply at risk, but also a unique ecosystem and wildlife habitat of international importance.
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