一項新研究提出了一項基於科學的政策，用於在長期乾旱期間運營尼羅河的大型水壩，旨在平衡埃塞俄比亞對水力發電的需求與埃及對下游水的依賴。該框架引入了一種使用阿斯旺大壩水位的共享乾旱指標，以減少區域衝突並促進可持續的水和能源管理。

埃塞俄比亞復興大壩。圖片來源：Maxar Technologies

中東和東非地區最嚴重的資源緊張局勢之一集中在尼羅河上，衣索比亞、蘇丹和埃及之間關於水源取得和水壩運作的爭端日益加劇。衝突的核心在於上游築壩如何影響每個國家在尼羅河中的水資源份額和水力發電。

《通訊地球與環境》雜誌最近發表的一項研究為在長期乾旱期間管理尼羅河大型水壩提供了科學框架。目標是在可持續水力發電和最大限度地減少下游社區缺水之間取得平衡。

這項研究由南加州大學維特比工程學院乾旱與水研究探索中心(AWARE)聯合首席研究員Essam Heggy 共同撰寫，該中心設在南加州大學謝明電氣與計算機工程系，評估了運營尼羅河巨型水壩的各種抗旱策略的有效性。

尼羅河的大部分水流發源於衣索比亞的高地，向北流向埃及的低地，最後流入地中海。在長期乾旱期間，水壩業者對水流的控制權日益引起爭議。埃及依靠尼羅河供水，而衣索比亞則依靠其新建的巨型水壩－衣索比亞復興大壩(GERD) 來發電。

通訊作者Essam Heggy這樣解釋緊張局勢的根源：“尼羅河上游的水電站將為埃塞俄比亞60%的人口提供電力，而埃及98%的年度可再生水資源都來自同一條河流；上游急需能源，下游急需水。”

他補充說：“經過十多年的談判，由於缺乏對長期乾旱（多年乾旱）期間大壩運行對上游和下游利益的衡量評估，因此未能達成任何合作運營框架。預計這些乾旱將進一步惡化，給河流沿岸帶來嚴重後果。”

Heggy說，挑戰在於確定如何在長期乾旱期間運作埃塞俄比亞復興大壩(GERD)，並準確預測尼羅河大壩上下游的收益和損失。

新的《通訊地球與環境》論文重新定義了長期乾旱的概念，並試圖提出作者認為理想的營運政策，使GERD 能夠產生永續能源。該框架建議，在極端水文氣候條件下，允許GERD 實現約87% 的最佳水力發電，而不會出現由水壩引起的下游水資源短缺。

作者希望提高尼羅河流域東部生活在高度不確定的氣候預測下的3 億多居民對長期乾旱的適應能力。

Heggy 和來自魯汶天主教大學、北密西根大學、NARSS 和埃及國家研究中心的同事利用最新的水力模型評估了幾種建議政策的效率，這些政策解決了長期乾旱期間上游水壩影響的不確定性。他們還研究了長達100 年的歷史數據，並模擬了幾種營運政策，以產生可持續的水力發電並最大限度地減少下游水資源壓力。

他們模擬的政策直指問題的核心：透過更好地定義東尼羅河流域的長期乾旱狀況來確定緩解措施，使用一個指標：阿斯旺大壩的臨界水位。 Heggy 引用了其他期刊，以展示該地區各國對乾旱的不同定義。

埃及的尼羅河由兩條支流組成：來自衣索比亞高原的青尼羅河佔該河流量的80% 以上，來自維多利亞湖的白尼羅河佔其餘部分。 Heggy 和同事建議：決策者不應僅將青尼羅河的當前流量作為長期乾旱的指標，而應將阿斯旺大壩的水位作為這種極端水文氣候條件的指標，得出阿斯旺大壩水位達到165 米（約780 億立方米）時應宣布乾旱並啟動緩解措施的數字。

作者認為，這種方法可以解決關於「乾旱年份」和「流量」的分歧。它還納入了白尼羅河和青尼羅河水量的水預算貢獻。此外，該研究的作者概述了他們認為的優化政策，即埃塞俄比亞復興大壩仍能產生超過其最佳水力發電量87% 的可持續能源，而不會引發埃及大壩引起的下游水資源短缺。

魯汶天主教大學博士研究生穆罕默德·拉瑪表示：“只有對上游水電需求和下游水資源預算進行量化評估，才能解決這一衝突，而不是像科學利益集團所主張的那樣，只呼籲增加上游水電站，同時減少下游水資源短缺。”

Heggy表示：“在氣候預測日益不確定的情況下共享尼羅河的水和水電資源，為政策制定者敲響了警鐘，要求他們與開放科學共同應對這種不確定性，並將水和氣候研究提升到可以實現和平與繁榮的水平。”

編譯自/ ScitechDaily