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Over the last 60 years, we have recognized increasingly that our world is connected, and the impacts of environmental catastrophes and economic crises in one region of our world have far-reaching and long-lasting consequences globally. Central Asia is a developing region with great potential, but there are valid concerns that current resource management practices are not sustainable, particularly with regard to the management of water resources. Recent changes in social structures, accompanied by regional climate change, have caused substantial environmental changes leading to security concern

Physical Oceanography of the Dying Aral Sea describes the background, present crisis state, and possible future of this peculiar inland water body from the physical oceanographic standpoint. Based on a wide range of material, a large part of which was published in Russian and has not been previously available to the international reader, the book first provides an historical overview of this unique system, which possesses both lake and sea properties. Next, the current physical state of the lake is described, partly based on original field research and model experiments, along with the remote sensing data, model results and analyses extracted from recent literature. Next, book attempts to forecast the forthcoming state of the Aral Sea and identify plausible future scenarios. Finally, the book discusses the Aral Sea dessication viewd as a part of the global perspective.

"Die Wirtschaft Zentralasiens ist durch 70 Jahre sowjetischer zentralistischer Planwirtschaft und die davorliegenden Jahrzehnte russischer Kolonialherrschaft geprägt. Die Region wurde zum Lieferanten von Bodenschätzen wie Gold, Erze, Kohle, Erdgas und Baumwolle für die Sowjetunion. Die Infrastruktur ist entsprechend ausgerichtet. Es fehlt an verarbeitender Industrie und an ökonomischer Kooperation mit den Nachbarn. Die Ausbeutung der Wasserressourcen und die monokulturelle Nutzung der Böden führte zu einer dramatischen Verschlechterung der Voraussetzungen wirtschaftlicher Entwicklung. Die ökologische Situation hat sich in mehrfacher Weise zugespitzt. Durch die Zerstörung des Wasserhaushalts im Einzugsgebiet des Aralsees wurde ein Teufelskreis aus Vergiftung der Böden durch den Einsatz von immer mehr Düngemitteln und Pestiziden, der Ausbreitung der mit Chemikalien durchsetzten Salzwüste und den dadurch verursachten Krankheiten sowie Armut und hohen Geburtenraten ausgelöst, wie er sich in kaum einer Region der Dritten Welt so exemplarisch entwickelt hat. Hinzu kommt eine nukleare Verseuchung weiter Landstriche durch Atomtests. Eine Entwicklungspolitik muß in dieser Region gleichzeitig äußerst schwierige Prozesse in Gang setzen. Erstens muß ein Strukturwandel weg von der auf die Moskauer Zentrale ausgerichtete Produktion und Infrastruktur vollzogen werden. Dazu gehören der Aufbau einer verarbeitenden Industrie, der Abbau der Baumwollmonokultur sowie ein intensiverer wirtschaftlicher Austausch zwischen den fünf Staaten und der nahen Umgebung der Region. Zweitens müssen wenigstens die dringendsten Umweltschäden beseitigt werden. Drittens muß ein technologisch effizientes, ressourcensparendes und umweltschonendes Wirtschaftssystem entwickelt werden, das den freien und fairen Wettbewerb fördert. Dem stehen aber die derzeitigen Machtstrukturen in drei der fünf zentralasiatischen Staaten im Wege." (Autorenreferat)

INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT-INTERNATIONAL BEST PRACTICE -- INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT: THEORY AND PRACTICE -- INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT: EXPERIENCE IN THE ARAL SEA BASIN -- CHARACTERISTIC FEATURES OF INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT IN THE SYRDARYA RIVER BASIN -- PARTICULAR CHARACTERISTICS OF INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT (IWRM) IN THE AMUDARYA RIVER BASIN -- IWRM FINANCIAL, ECONOMIC, AND LEGAL ASPECTS: THE EXAMPLE OF THE "IWRM-FERGHANA" PROJECT -- ENSURING OF STABILITY AND EVEN WATER DISTRIBUTION AT NATIONAL AND LOCAL LEVELS -- THE FUTURE OF THE PRIARALIE -- SOCIOECONOMIC ASPECTS OF INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT IN CENTRAL ASIA -- ON PUBLIC PARTICIPATION IN WATER RESOURCES MANAGEMENT -- WATER PRODUCTIVITY INCREASE-THE MAIN GOAL OF IWRM AND WAYS TO OVERCOME POVERTY -- IMPLEMENTATION OF THE ARAL SEA BASIN SOCIOECONOMIC MODEL: AN ASSESSMENT OF THE OPPORTUNITIES TO BE GAINED THROUGH REGIONAL ECONOMIC INTEGRATION -- ADDRESSING THE NEED FOR INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT AT THE REGIONAL LEVEL -- PROSPECTS FOR CENTRAL ASIA DEVELOPMENT-INTEGRATED WATER RESOURCES MANAGEMENT AS REGIONAL ISSUES SOLUTION -- INTERSTATE, INTER-SECTORAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL INTEGRATION -- THE ROLE OF STRATEGIC AND NATIONAL PLANNING IN THE DEVELOPMENT OF WATER MANAGEMENT -- TRANSFER OF WATER RESOURCES MANAGEMENT TOWARD BASIN PRINCIPLES -- BASIN MANAGEMENT BASED ON RESOURCE CONSERVATION

Ohne Wasser gibt es kein Leben auf der Erde. Das war schon vor Tausenden von Jahren die Einsicht von Völkern in allen Teilen der Welt. Deshalb gewann Wasser eine zentrale Bedeutung in ihren Religionen und deshalb gingen die Menschen sorgsam mit dem kostbaren Nass um. Heute gibt es Bestrebungen, Wasser zu einer Ware wie jede andere zu machen, die verkauft und gekauft wird. Dagegen hat sich Widerstand formiert. Wasser ist mehr als eine Ware, es ist ein gemeinsames Gut der Menschheit, das es zu bewahren gilt, lautet die Überzeugung. In dieser Debatte wird wieder stärker bewusst, welche große Bedeutung das Wasser hat in den Religionen, für die Kulturen der Völker, für die Gesundheit der Menschen, für die wirtschaftliche Entwicklung einer Region, für die Ernährung der Menschheit, für die Gestaltung von Landschaften und Parks, für den Transport von Waren. In diesem Buch wird in über 80 anschaulich geschriebenen Texten vermittelt, wie der Fluss des Wassers uns durch das Leben begleitet. Es geht um Themen wie die Abwasserprobleme der Industriestaaten und Entwicklungsländer, die Zerstörung des Aralsees, das Verständnis des Wassers im Buddhismus, die Folgen des Flaschenwasser-Booms, den heiligen Fluss Ganges, das Gedächtnis des Wassers, die Wasserversorgung von Jakarta, die wachsenden Konflikte um das knapper werdende Gut, die Privatisierungs-Debatte, die Noah-Geschichte und ihre heutige Bedeutung, den Wasserkonzern RWE, die Seenomaden in Südostasien, die Wasserwelt der Wörlitzer Parkanlagen und die Nutzung von Wasserkraft. Das Buch lädt zu einer Lesereise ein, um einzutauchen in die faszinierende Welt des Wassers. Es gelingt dem Autor, komplexe Zusammenhänge gut verständlich darzustellen und mit konkreten Beispielen plastisch zu machen. Die Beiträge sind alphabetisch ge-ordnet, und es gibt eine ganze Reihe von Querverweisen. Viele der Texte werden durch Fotos ergänzt. Das Buch ist eine wichtige Hilfe für alle, die sich über unser Lebens-Mittel Nr. 1 informieren und für seinen Schutz engagieren wollen

Increases in water demand due to population growth, industrial development and urbanization necessitate economically efficient use of water resources worldwide. This is particularly true in the dryland zones of the world relying on irrigated agriculture for economic development such as in Uzbekistan, Central Asia. Due to ill-managed water resources and the dominance of high water intensive crops, water use efficiency in the region is very low. This challenges Uzbekistan to modernize its agricultural sectors and develop its industrial sectors guided by the principles of a green economy, which are the basis for sustainable growth. Therefore, this study aims to prioritize economic sectors according to their sustainable growth potential. To this end, we employ a national inputoutput model to estimate economic backward and forward linkage measures and virtual water contents across the sectors. Our results indicate that developing agro-processing industries and the livestock sector rather than relying on the production of raw agricultural commodities such as cotton, wheat, and rice provides more sustainable economic development in Uzbekistan. However, to exploit these comparative advantages, the necessary market infrastructure and institutions as well as an increased control over wastewaters would need to be implemented.

Increasing water demand in the Aral Sea basin (ASB) challenges policy makers to implement in-time and effective water management measures to mitigate both the on-going and upcoming water crisis in the region. This study examines three important options for addressing the core reasons of aggravated water (ab)use in the ASB. In the first option, sectoral transformations (e.g., economic restructuring) are considered by prioritizing economic activities with relatively high economic growth impacts and low water consumption requirements. In the second option, it is assessed to replace the current administrative water management institutions with more effective market-based water allocation institutions to encourage cooperation among regional water users for attaining optimal basinwide benefits. In the third option, technological and infrastructural improvements are evaluated following an increased efficiency of the irrigation systems and building reservoirs in the upper reaches of the rivers to regulate river flow. The economic restructuring option was analyzed by ranking all economic sectors based on their sustainable economic growth potentials using an environmentally extended input-output model. The forward and backward linkages and the total (direct and indirect) water requirements of the different economic activities were estimated and compared. The results indicated that water demand in the ASB can be reduced by decreasing the production of the water intensive sectors such as agriculture in favor of the development of less water demanding, non-agricultural sectors. Potential effects of replacing the traditional administrative water allocation system with market-based water allocation approaches were examined through an aggregated hydro-economic model. Substantial basinwide economic gains appeared feasible when the trade of water rights among all irrigation zones was allowed in each river basin (the Amu Darya or Syr Darya). Total benefits under restricted water rights trading by permitting the trade only among the regions located within each upstream, midstream, and downstream sub-basins (catchments) is lower than the total economic gains of unrestricted water rights trading but was still higher than total benefits of the option without trading. The results indicated that the availability of additional annual gains ranged $373–476 million USD depending on water availability under an inter-catchment (unrestricted) water trading system. Similarly, additional annual gains of $ 259–339 million USD were predicted under intra-catchment (restricted) water trading. Results also showed that transaction costs of more than $0.05 USD per m 3 of water use rights eliminate the potential benefits of a water trading option. Technical improvements to raise the efficiency of water use and water coordination were analyzed through a disaggregated hydro-economic model. Substantial benefits can be expected from improving irrigation (conveyance and water application) efficiencies in the ASB. According to the results, total basinwide benefits can increase by 20% to 40% depending on basinwide water availability when irrigation system efficiencies are optimized across the basin. The findings also showed that construction of upstream reservoirs as intensely debated by up- and downstream countries in Central Asia does not considerably influence the irrigation water availability if these reservoirs are operated with the objective of providing optimal basinwide benefits. Yet, the risks of flooding related to natural and political calamities and reduced downstream water availability during the period of filling the reservoirs should be evaluated further for a more comprehensive assessment of the infrastructural developments. High risks of using upstream reservoirs as a tool of geopolitical influence and consequent damage on downstream irrigation and environmental systems should not be forgotten as well. ; Modellierung von Strategien zur effizienten Allokation und Schonung von Wasserressourcen im Einzugsgebiet des Aralsees Im Einzugsgebiet des Aralsees (ASB) stellt der steigende Wasserbedarf eine Herausforderung an die Entscheidungsträger dar, zeitnah Maßnahmen für eine effiziente Wasserbewirtschaftung einzuführen, um die derzeitige und zukünftige Wasserkrise in der Region zu entschärfen. Diese Studie untersucht drei wichtige Ansätze, um die grundlegenden Ursachen der sich verschärfenden Wasserbewirtschaftungsprobleme im ASB zu bearbeiten. Die erste Option ist die sektorale Transformation (ökonomische Neuordnung), bei der man wirtschaftliche Aktivitäten mit hoher Priorität versieht, die einen relativ hohen Impuls auf das Wirtschaftswachstum ausüben und einen niedrigen Wasserverbrauch erfordern. Die zweite Option besteht darin, die bürokratischen Wassermanagement-Institutionen durch effektivere Markt-basierte Wasserallokations-Institutionen zu ersetzen, die die Zusammenarbeit zwischen regionalen Wassernutzern fördern, um in Bezug auf das gesamte Einzugsgebiet Vorteile zu erzielen. Die dritte Option beinhaltet die Verbesserung der Effizienz der Bewässerungssysteme und den Bau von Speichern zur Regulierung des Abflusses an den Oberläufen der Flüsse. Die Möglichkeit der ökonomischen Restrukturierung wurde mit Hilfe eines auf die Umweltfaktoren ausgeweiteten Input-Output Modells analysiert, so dass im Ergebnis alle ökonomischen Sektoren im Hinblick auf ihren potenziellen Beitrag zu einem nachhaltigen Wirtschaftswachstum beurteilt und in eine Rangliste gebracht wurden. Hierfür wurden Vorwärts- und Rückwärtsverknüpfungen und die gesamten (direkten und indirekten) Wasserbedarfswerte der verschiedenen wirtschaftlichen Aktivitäten geschätzt und miteinander verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass der Wasserbedarf im ASB reduziert werden kann, indem die Produktion wasserintensiver Sektoren wie Landwirtschaft verringert wird, während die Entwicklung weniger wasserintensiver Sektoren außerhalb der Landwirtschaft gefördert wird. Mit einem aggregiertem hydro-ökonomischen Modell wurden potenzielle Auswirkungen untersucht, die mit dem Ersetzen des traditionellen administrativen Wasserallokations-System durch Markt-basierte Wasserallokation erzielt werden können. Bedeutende ökonomische Gewinne im gesamten Einzugsgebiet sind erreichbar, wenn der Handel von Wasserrechten zwischen allen Bewässerungszonen in jedem der Einzugsgebiete (Amu Darya oder Syr Darya) erlaubt wurde. Die Begrenzung des Handels von Wasserrechten auf jeweils Untereinheiten der Einzugsgebiete (oberer, mittlerer, unterer Teil) führte zu einem Gesamtgewinn, der zwar geringer ausfiel als im Fall des unbegrenzten Handels aber höher war als bei der Option ohne Wasserhandel. Die Ergebnisse zeigen ein Potential von zusätzlichen jährlichen Gewinnen zwischen 373 bis 476 Millionen USD durch den Handel mit Wassernutzungsrechten im gesamten Einzugsgebieten (zwischen den Untereinheiten) in Abhängigkeit von der Wasserverfügbarkeit. Gleichermaßen ergeben sich zusätzliche Erträge von 259 bis 339 Millionen USD durch den Handel innerhalb von Untereinheiten desEinzugsgebietes. Weiterhin zeigen die Ergebnisse, dass Transaktionskosten von über 0.05 USD/m 3 pro Einheit gehandelter Wasserhandelsrechte die potenziellen Vorteile der Wasserhandelsoption eliminieren würden. Technische Ansätze zur Verbesserungen der Effizienz der Wassernutzung und -koordination wurden mit einem dis-aggregierten hydro-ökonomischen Modell analysiert. Erhebliche Vorteile werden von der Verbesserung der Bewässerungswirkungsgrade (Bewässerungsnetz und Feldebene) im ASB erwartet. Aufgrund der Ergebnisse lässt sich der Gewinn im gesamten Einzugsgebiet um 20 bis 40% steigern (in Abhängigkeit von der Wasserverfügbarkeit), wenn die Bewässerungswirkungsgrade im gesamten Einzugsgebiet optimiert würden. Weiterhin belegen die Ergebnisse, dass die Konstruktion von Speicher an den Oberläufen der Flüsse (wie derzeit intensiv zwischen Ober- sowie Unterliegerstaaten in Zentralasien diskutiert) die Verfügbarkeit von Bewässerungswasser in der Region nicht erheblich beeinträchtigt, wenn diese Speicher unter der Zielvorgabe optimaler Einzugsgebiets-weiter Vorteile betrieben werden. Jedoch sollten mögliche Überflutungsrisiken durch Erdbeben und politische Instabilitäten sowie die verringerte Wasserverfügbarkeit flussabwärts während der Periode der Füllung der Speicher weiterführend untersucht werden, um eine fundierte Bewertung dieser Infrastrukturmaßnahmen zu ermöglichen. Es sollte nicht vernachlaessigt werden, dass die hohen Risiken von Speichern in oberen Bereichen der Einzugsgebiete durch die Nutzung als Instrumente geopolitischer Einflussnahne und aufgrund von Folgen fuer unterliegende Bewaesserungsgebiete sowie Oekoststeme die Vorteile der Speicher bei der infratsrukturellen Entwicklung eliminieren koennen.