社会水文学

社会水文学; socio (ラテン語のsocius から来ており、意味は「仲間」) と hydrology (ギリシャ語の ὕδωρ、意味は「水」、λόγος、意味は「研究」^[1] ) は、水と人間の間の動的な相互作用とフィードバックを研究する学際的な分野です。社会水文学の研究分野には、水文学的プロセスと社会的プロセスの相互作用の歴史的研究、異なる文化における人間と水システムの共進化と自己組織化の比較分析、結合した人間と水システムのプロセスベースのモデリングなどがあります。^[2]社会水文学への最初のアプローチは「水社会学」という用語であり、これは人間の活動が水文学的循環に与える影響の規模に関する懸念から生まれました。^[3]社会水文学は、人間と水の相互作用として定義され、後に「人間と水の科学」として定義され、人間と水のシステム間の双方向のフィードバックを導入し、水を扱う他の関連分野と区別されています。^[4]^[5]さらに、社会水文学は、多くの水の持続可能性の課題を引き起こす自然と人間のプロセス間の動的なクロススケールの相互作用とフィードバックを解明するという目的との関係で、人新世の最も重要な課題の1つとして提示されています。 ^{[6]社会水文学は、}モデル作成者にとって重要なライセンスになるとも予測されています。^[7]

概要

伝統的な水文学では、人間の活動は典型的には水系に対する境界条件、または外部強制力として説明される（シナリオベースのアプローチ）。この伝統的なアプローチでは、人間と水系の間の相互作用や双方向のフィードバックを捉えることができないため、長期予測が非現実的になる傾向がある。^[7]

人間が引き起こした変化により水文学上の課題が増加したことを受けて、水文学者は水と社会の相互作用を考慮し、社会科学と水文学のより緊密なつながりを主張することで、伝統的な水文学の限界を克服し始めました。^[8]

社会水文学者は、水と人間のシステムは相互依存的かつ相互に関連して変化し、それらの相互の再形成は時間とともに継続し進化すると主張する。一方で、社会は水文学的レジームを大きく変える。社会は、継続的な取水、ダムや貯水池の建設、洪水対策、都市化などを通じて、洪水や干ばつの頻度と深刻さを変える。次に、変化した水レジームと水文学的極端現象は、自発的に、または集団戦略を通じて反応し適応する社会を形成する。^[9]

一般的に、人間と水システムの共進化を説明するために、社会水文学はさまざまな分野を活用し、歴史研究、比較分析、プロセスベースのモデリングを含む必要があります。これまでの社会水文学の取り組みのほとんどは、水文学システムとの共進化の結果として生じる反復的な社会的行動と社会の発展を調査することに焦点を当ててきました。これらの研究の大部分は、定量的なアプローチと、主に非線形微分方程式などの数学モデルを通じて人間と水の相互作用とフィードバックを捉えるための献身的な努力を通じて、結合した人間と水のシステムを説明してきました。^[10]

社会水文学に対する批評家は、この分野は、全く新しい学問分野の創設を正当化するほどの新規性を加えていないと主張している。特に批評家は、人間と自然の結合システム（CHANS）の研究と統合水資源管理の研究のいくつかの領域との重複を強調している。^[11]

ダムと貯水池の場合

ダムや貯水池の建設は、干ばつや水不足に対処するための最も一般的な方法の1つです。目的は単純明快です。貯水池は雨期に水を蓄え、乾期に水を放出することができます。このようにして、貯水池は水の供給を安定させ、それによって水需要を満たし、水不足を緩和することができます。しかし、貯水池の貯水容量を増やすことは、長期的には意図しない影響を招き、逆説的に水不足を悪化させる可能性もあります。^[12]

需要と供給のサイクル

水の供給は水需要の増加につながり、貯水池の当初の利益をすぐに相殺してしまう可能性があることが証拠によって示されています。これらのサイクルはリバウンド効果として見られ、環境経済学ではジェヴォンのパラドックスとしても知られています。つまり、利用できる水が増えると、水の消費量が増加する傾向があります。これは悪循環を引き起こす可能性があります。つまり、新たな水不足は、貯水池の貯水量をさらに拡大して水の利用可能量を増やすことで対処できますが、これにより水の消費量が増え、それが水不足の状態につながる可能性があります。このように、需要と供給のサイクルは、水資源の持続不可能な搾取と環境悪化への加速スパイラルを引き起こす可能性があります。^[13]

貯水池効果

貯水池への過度の依存は、干ばつや水不足による潜在的な被害を増大させる可能性がある。貯水池の拡張は、多くの場合、個人の準備や適応行動に対するインセンティブを低下させ、水不足の悪影響を増大させる。さらに、貯水池に支えられた豊富な水供給期間が長引くと、水資源への依存度が高まり、水不足が最終的に発生したときの社会的脆弱性と経済的損害が増大する可能性がある。^[12]

供給量の増加によって増大する水需要に対応するために水供給量を増やそうとする試みは持続不可能であることが証明されている。干ばつの発生は一時的な水供給量の減少を引き起こし、利用可能な水量で水需要を満たすことができない場合に水不足につながることが多い。^[14]

リザーバー効果と需給サイクルの例

アテネでは、1985年のモルノス貯水池の氾濫をきっかけに、1987年に新しい法律が制定され、水は「自然の恵み」であり、すべての国民の「否定できない権利」であると宣言されました。2年後、深刻な干ばつが発生し、システムは限界に達しましたが、政府の対応は、実施された保全対策の欠如により遅れました。^[15]

ミード湖は、カリフォルニア、アリゾナ、ネバダに水を供給するために1930年代に建設されました。当時、ラスベガスの人口は世紀末までに40万人にまで増加すると予測されていました。しかし、ラスベガスの人口は予想よりもはるかに速く増加し、世紀末には予想の約4倍になりました。この予想外の人口増加は、ミード湖からの取水構造物の増加によって確保された水供給の増加によって可能になりました。2000年代には、深刻な干ばつに対応して、都市は水不足に近づき、その結果、さらに別の取水構造物が建設されました。^[16]

メルボルンでは、80年代の深刻な干ばつに対応して、水供給が増加しました。しかし、これらの貯水容量の増加は、小規模な干ばつの間の水不足を防ぐだけであることがわかっています。^[17]メルボルンでの人間の水使用量の増加は、実際にミレニアム干ばつの間の水流量の深刻さを2倍にし、 ^[17]貯水池への依存度の増加により、この地域が長期の干ばつに対してより脆弱になるという影響もありました。

以前の例としては、マヤ文明が挙げられます。ここでは、当初は貯水量の増加が多くの利益をもたらし、通常および軽度の干ばつ条件下での農業の発展を可能にしました。しかし、これは水資源への依存度の増加も生み出し、極端な干ばつ条件に対して人々をより脆弱にし、マヤ文明の崩壊の一因となった可能性があります。」^[18]

影響

社会水文学は統合水資源管理（IWRM）と関連している可能性がある。特に、IWRMは水システムを制御し、環境と社会に望ましい結果をもたらすことを目的としているのに対し、社会水文学は人間と水が結びついたシステムの動態を観察、理解、予測することを目的としている。^[19] そのため、社会水文学はIWRMの実践を支える基礎科学と見なすことができる。社会水文学は、持続可能性、回復力、適応型ガバナンスなどのより広範なトピックに焦点を当てると、社会科学者にとっても魅力的になる可能性がある。社会水文学者は、複雑な社会プロセスを理解し、水文学モデルに組み込むために社会科学者が幅広く参加することから恩恵を受けるだろう。^[20]

洪水リスク管理

堤防効果

洪水は、軽度、重度、または壊滅的なものになり得る。人間社会は、構造的対策（例：堤防）と非構造的対策（例：移住）を組み合わせて洪水に対処している。堤防などの構造的対策は、洪水の頻度と規模を変える。例えば、堤防で保護された地域では洪水の頻度は低いが、これはしばしば誤った安全感を引き起こし、その結果、まれで壊滅的な洪水への露出と脆弱性が増加する。^[21]

洪水の記憶

社会水文学では、社会は極端な出来事の後に洪水の記憶を構築するとしばしば想定されています。洪水の記憶は、堤防効果の出現を説明する主要なメカニズムであると考えられています。洪水の記憶は洪水後に構築され、関連する損失に比例すると仮定されています。洪水の記憶は時間の経過とともに減衰します。観察するのは非常に難しいため、洪水保険の補償範囲などの代理変数が使用されます。^[22]