迫在眉睫的水危機:烏克蘭運河乾涸糧食供應堪憂
2023 年6 月6 日,卡霍夫卡大壩出現潰壩,水從鄰近的水庫湧入第聶伯河,流向赫爾松市和黑海。這造成了嚴重的下游洪災。雖然洪水在幾週後開始消退,但烏克蘭南部的水危機發展緩慢,以前由卡霍夫卡水庫供水的運河已經乾涸。卡霍夫卡大壩潰壩和隨之而來的洪水之後,該地區的農民正在應對水源枯竭的問題。
2023 年6 月,卡霍夫卡大壩潰壩,導致烏克蘭南部出現水危機,威脅到農田和全球糧食供應。美國國家航空航天局(NASA)的”豐收聯盟”(Harvest Consortium)正在監測這一情況,並開發衛星工具來評估其影響。
2023 年5 月17 日,大地遙感衛星9 號上的業務陸地成像儀-2 (OLI-2) 拍攝的這幅圖像顯示,通往北克里米亞運河和卡霍夫斯基運河的入口處蓄滿了水。
2023 年6 月18 日,大地遙感衛星9 號上的業務陸地成像儀-2 (OLI-2) 拍攝的這幅圖像中,水庫的水位下降到水進入運河所需的水平。
美國國家航空航天局豐收聯合會的科學家們一直在密切關注這一情況。他們的首要任務是了解這一事件對農民的影響。這項研究是更廣泛努力的一部分,目的是在衛星觀測的基礎上開發分析工具,以快速評估作物狀況和烏克蘭戰爭對全球糧食供應的影響。
NASA Harvest 的負責人Inbal Becker-Reshef 說:”農民現在面臨的主要挑戰是缺水。通常由卡霍夫卡水庫供水的運河網絡已經與水庫脫節,正在逐漸乾涸”。
NASA Harvest 的分析顯示,為運河網絡供水的所有四個主要入口都已斷開。雖然春季和初夏的充沛降雨防止了運河完全乾涸,但衛星觀測顯示運河變窄,表明水量大幅減少。
行星實驗室2023 年6 月3 日和2023 年7 月19 日的衛星圖像顯示了北克里米亞運河入口處的近距離變化。
烏克蘭農業政策和食品部指出,到2024 年,數十萬公頃的農田可能因失去水源而變成”沙漠”。據該部稱,缺乏灌溉還可能產生連鎖反應,導致農民因收入損失而減少非灌溉田的作物產量。”烏克蘭農業政策和食品部長米科拉-索爾斯基(Mykola Solskyi)說:”150 萬公頃的土地將無法得到充分利用。
頁面頂部的圖片顯示了北克里米亞運河和卡霍夫斯基運河的入海口,這兩條運河是由卡霍夫卡水庫供水的四大運河網絡中的兩個。左圖顯示的是2023 年5 月17 日的進水口,當時進水口充滿了水。第二張圖片顯示的是6 月18 日的相同水渠,當時水庫的水位已經下降到水進入水渠所需的水位以下。兩幅圖像均由大地遙感衛星9 的業務陸地成像儀-2(OLI-2)獲取。(請注意,中樞田中明顯的褐變是由於正常的收割週期造成的,而不是缺水)。隨著冬小麥和其他作物的收割和翻耕,在下一茬作物播種之前,田地會呈現褐色)。
上面這對圖片來自Planet Labs,近距離展示了北克里米亞運河入口處的變化。左圖顯示的是2023 年6 月3 日的運河。第二張圖片顯示的是2023 年7 月19 日同一地區的情況,當時入口和運河正在乾涸。
面臨風險的農作物
貝克-雷舍夫說:”赫爾松種植的許多夏季作物–如玉米、小麥、向日葵、西紅柿和甜瓜–都嚴重依賴灌溉,夏季降雨不太可能足以維持作物健康和灌溉作物的平均產量。”
這些2022 年6 月7 日和2023 年6 月18 日的衛星圖像顯示,大壩決堤後,曾經支撐運河的水庫大部分被清空,露出大片淤泥。
灌溉面臨挑戰的原因在上述兩幅衛星圖像中顯而易見。大壩決堤後,曾經支撐運河的水庫大部分被清空,露出大片淤泥。這對圖片中的上圖是由OLI 於2022 年6 月7 日通過Landsat 8 號衛星獲取的,距大壩被毀約一年時間。下圖是由陸地衛星9 號上的OLI-2 拍攝的,顯示的是6 月18 日同一地區的情況,當時水庫中大約75% 的水已經排幹–水量大約相當於猶他州的大鹽湖。
美國外事農業局和法國數據服務中心(Theia)提供的衛星測高數據證實,大壩潰壩後不久,水位在幾天內下降了數米。在此之前,由於春季潮濕,水位曾攀升至30 年來的最高點。
洪水影響下圖顯示了2023 年6 月9 日,即大壩潰壩三天后,第聶伯河沿岸發生的洪水。為便於比較,另一張圖片顯示的是2023 年6 月1 日同一地區的情況。最嚴重的洪水發生在河的東側,這裡的整體海拔較低,比西側更容易發生洪水。在洪水最嚴重的時候,數千棟房屋被淹,數万人斷電,4 萬多人被迫撤離。洪水之前和洪水期間的圖像分別由大地遙感衛星8 號上的OLI 和大地遙感衛星9 號上的OLI-2 拍攝。
2023 年6 月9 日,大壩被沖垮三天后,第聶伯河沿岸洪水氾濫,與2023 年6 月1 日相比。
NASA Harvest 小組與Sertit(斯特拉斯堡大學)合作,利用Planet 和Sentinel-3 數據繪製了一份關於受淹耕地、受淹村莊和開放水域的綜合地圖,並將其提供給烏克蘭農業部,作為大壩決堤後人道主義響應工作的一部分。他們還繼續監測來自卡霍夫卡水庫的主要運河入口,並正在開發使用衛星跟踪整個夏季田地灌溉用水量的方法。
美國國家航空航天局的收穫分析員還將利用GIMMS 全球農業監測工具和AGMET EO 指標儀表板等工具監測作物的健康狀況。到2023 年7 月初,這些工具尚未顯示由於定期降雨,農作物的綠色度大幅下降,但灌溉水的流失可能會在未來開始使農作物變褐。
赫爾松州、扎波羅熱州和第聶伯羅彼得羅夫斯克州的半乾旱草原生態系統在夏季生長季節的降雨量一般為100 到120 毫米(4 到5 英寸),通常不足以讓一些作物在沒有灌溉的情況下茁壯成長。自20 世紀60 年代以來修建的12,000 多公里運河為多達500,000 公頃(1,900 平方英里)的農田提供了灌溉用水,使該地區成為烏克蘭產量最高的農業地區之一。運河水還用於飲用水、工業和其他公共用途。
據烏克蘭穀物委員會估計,洪水可能導致烏克蘭穀物出口量減少14%。2023 年6 月底,NASA 收穫局估計烏克蘭今年將生產2500 萬噸小麥,比五年平均水平低約200 萬噸。未來幾個月,NASA Harvest 將繼續關注災情並持續發布最新消息。