ระหว่างปี พ.ศ. 2558 ถึง พ.ศ. 2560 ภูมิภาคเซาท์เวสเทิร์นเค ปของแอฟริกาใต้ประสบปัญหาปริมาณน้ำฝนน้อยที่สุดเป็นประวัติการณ์ถึงสามปี สิ่งนี้นำไปสู่การหมดลงอย่างต่อเนื่องของแหล่งกักเก็บน้ำ และในฤดูร้อนปี 2017/18 มีอันตรายอย่างแท้จริงที่หากไม่ลดการใช้น้ำลงอย่างมาก ภูมิภาคนี้และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมืองเคปทาวน์ก็จะไม่มีน้ำใช้ ภัยแล้งที่ใกล้ขนาดนี้เคยเกิดขึ้นในอดีต (เช่น ในช่วงปลายทศวรรษ 1920 ต้นทศวรรษ 1970และ2003 ถึง 2004 ) และนำไปสู่การขาดแคลนน้ำในเคปทาวน์
ถึงขณะนี้ ผลผลิตที่เชื่อถือได้ของระบบน้ำของ South Western Cape
ได้รับการคำนวณภายใต้สมมติฐานของสภาพอากาศที่อยู่นิ่ง นี่คือแนวคิดที่ว่าปริมาณน้ำฝนในอดีตสามารถใช้เพื่อประเมินปริมาณน้ำฝนในปัจจุบันและอนาคต และจากนั้นยังให้ผลผลิตของระบบน้ำอีกด้วย แบบจำลองทรัพยากรน้ำใช้เพื่อประเมินความถี่ของความล้มเหลวภายใต้เงื่อนไขปริมาณน้ำฝนในอดีตที่ทราบทั้งหมด ในกรณีของภูมิภาคนี้ ในช่วง 80 ปีที่ผ่านมาหรือมากกว่านั้น ระบบน้ำได้รับการออกแบบให้มีความน่าเชื่อถือพอสมควร ระบบจ่ายน้ำสำหรับ Cape Town และพื้นที่โดยรอบได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาปริมาณน้ำไว้โดยไม่กำหนดข้อจำกัดการใช้น้ำ 98% ของเวลาทั้งหมด หรือโดยเฉลี่ยแล้ว 49 ครั้งในทุกๆ 50 ปี
เป็นที่ทราบกันดีว่าสภาพอากาศกำลังจะเปลี่ยนแปลงในอนาคต ดังที่ผลการประเมินทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติได้แสดงให้เห็น อย่างต่อเนื่อง และนักวางแผนทรัพยากรน้ำจำนวนมากกำลังคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเมื่อปรับปรุงระบบน้ำประปาที่มีอยู่หรือออกแบบใหม่
เราประเมินสิ่งนี้ในการวิเคราะห์ ที่เผยแพร่เมื่อเร็วๆ นี้ โดยใช้วิธีการสร้างแบบจำลองต่างๆ ขั้นแรก เราประเมินความถี่และความรุนแรงของปริมาณน้ำฝนในรอบ 3 ปีเหนือ South Western Cape ในโลกที่ปราศจากภาวะโลกร้อนที่เกิดจากฝีมือมนุษย์
จากนั้นเราเปรียบเทียบสิ่งนี้กับความเสี่ยงภัยแล้งในโลกที่เราอาศัยอยู่จริง ซึ่งก๊าซเรือนกระจกและมลพิษอื่นๆ ได้ทำให้โลกร้อนขึ้นประมาณหนึ่งองศา ผลลัพธ์จากแบบจำลอง t แตกต่างกัน แต่ทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าความเสี่ยงของภัยแล้งเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากภาวะโลกร้อน ประมาณการที่ดีที่สุดของเราคือความเสี่ยงของภัยแล้งขนาดนี้เพิ่มขึ้นเพียงสามเท่า (ดูกราฟ)
ซึ่งหมายความว่าสมมติฐานหลักของสภาพอากาศที่คงที่ซึ่งเป็นรากฐาน
ของการออกแบบระบบน้ำประปาได้ถูกทำลายโดยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อย่างน้อยก็สำหรับภูมิภาคเซาท์เวสเทิร์นเคป
การเปลี่ยนแปลงความเสี่ยงจากภัยแล้งเช่นเดียวกับที่เพิ่งประสบในเคปทาวน์ ซึ่งเป็นผลมาจากอิทธิพลของมนุษย์ที่มีต่อสภาพอากาศ Risk Ratio (RR) คือความเป็นไปได้ของภัยแล้งในปัจจุบันเมื่อเทียบกับโลกที่ไม่มีภาวะโลกร้อน RR ที่มากกว่า 1.0 บ่งชี้ว่าความเสี่ยงเพิ่มขึ้น สำหรับวิธีการสร้างแบบจำลองแต่ละวิธี ค่าประมาณที่ดีที่สุดสำหรับ RR (เส้นสีดำ) และช่วงความเชื่อมั่น 95% (แถบสี) จะแสดงขึ้น การสังเคราะห์ให้ค่าประมาณและช่วงความเชื่อมั่นที่ดีที่สุดในแนวทางการสร้างแบบจำลองทั้งหมด โดยระบุ RR ที่ 3.32 หรือความเสี่ยงเพิ่มขึ้นเพียงสามเท่า
การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่าสิ่งที่คาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นในแอฟริกาตอนใต้ภายใต้สภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงในอนาคตกำลังเกิดขึ้นแล้ว โดยในปัจจุบันมีช่วงแห้งแล้งมากกว่าเมื่อ 20 หรือ 50 ปีที่แล้ว ดังนั้น ระบบทรัพยากรน้ำจึงถูกเน้นบ่อยและรุนแรงกว่าที่คาดการณ์ไว้
นอกจากการประเมินความเสี่ยงในปัจจุบันแล้ว การวิเคราะห์ของเรายังแสดงให้เห็นว่าด้วยการเพิ่มขึ้นของภาวะโลกร้อนในปัจจุบันจาก 1.0 เป็น 2.0 องศา ซึ่งน่าจะเกิดขึ้นในช่วง 50 ปีข้างหน้า ความเสี่ยงจากภัยแล้งรุนแรงจะเพิ่มขึ้นอีกสามเท่า
ซึ่งหมายความว่าภัยแล้งซึ่งระบบทรัพยากรน้ำในปัจจุบันได้รับการออกแบบมาเพื่อให้อยู่รอดได้นั้นจะเกิดขึ้นบ่อยขึ้นมาก หากไม่มีการปรับตัวด้านอุปสงค์และอุปทานน้ำ เหตุการณ์เช่นการขาดแคลนน้ำในปี 2560-2561 อาจเกิดขึ้นโดยเฉลี่ยทุกๆ 15 ปี เมื่อเทียบกับที่คาดไว้ทุกๆ 50 ปี
แต่เราแสดงให้เห็นว่าผู้ร้ายอีกรายกำลังทำให้ปัญหารุนแรงขึ้น นั่นคือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ องค์กรต่างๆ เช่น กรมน้ำและการสุขาภิบาลในระดับประเทศ และหน่วยงานจัดการแหล่งน้ำในระดับท้องถิ่นและระดับภูมิภาค ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการทำงานเพื่อให้ระบบทรัพยากรน้ำมีความยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับอนาคต จำเป็นต้องทำให้ดีขึ้นกว่าในอดีตและรวมถึงการประมาณการของ ความเสี่ยงจากภัยแล้งที่เพิ่มขึ้น มิฉะนั้นพวกเขาจะประเมินความเสี่ยงนี้ต่ำเกินไปเมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศดำเนินไปในอนาคต
การคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมักนำมาพิจารณาในการออกแบบระบบน้ำประปาในอนาคตและโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ สิ่งที่ภัยแล้งในเคปทาวน์สอนเราคือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ใช่เรื่องของอนาคตอันไกลโพ้น มันกำลังเกิดขึ้นแล้วและส่งผลกระทบต่อเราในปัจจุบัน เรากำลังหมดเวลาในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และที่สำคัญ เราไม่สามารถเลื่อนการดำเนินการป้องกันไว้ก่อนและการปรับตัวได้อีกต่อไป
