Λήψη αποφάσεων στη διαχείριση υδατικών πόρων: ανάπτυξη σύνθετου δείκτη αξιολόγησης των κοινωνικών – περιβαλλοντικών συστημάτων ως προς τις συνθήκες αντοχής και τρωτότητας στην έλλειψη ύδατος και την υδατοπόνηση

Abstract

Η Λήψη Αποφάσεων, όπως γενικά περιγράφεται στη σχετική βιβλιογραφία, μπορεί να οριστεί ως η αναζήτηση και η επιλογή, εντός ενός συνόλου εναλλακτικών προτάσεων / λύσεων, της πρότασης εκείνης που ικανοποιεί στο μεγαλύτερο βαθμό τα κριτήρια που έχουν τεθεί με σκοπό την επίλυση ενός δεδομένου διαχειριστικού προβλήματος. Στα πλαίσια της συγκεκριμένης διαδικασίας έχει αναπτυχθεί μεγάλος αριθμός μεθοδολογιών, τεχνικών, και εργαλείων, με τους δείκτες, τόσο τους απλούς όσο και τους σύνθετους, να αποτελούν ίσως ένα από τα σημαντικότερα προαναφερθέντα εργαλεία. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι οι δείκτες, ιδιαίτερα οι σύνθετοι, ανεξάρτητα από το εύρος των εφαρμογών τους και το μέγεθος του αριθμού τους, παραμένουν ένα εργαλείο με μεγάλο βαθμό υποκειμενικότητας και αδιαφάνειας. Και τα δύο αυτά στοιχεία της φύσης των δεικτών εξαρτώνται από τον τρόπο δόμησης τους καθώς έχει αναπτυχθεί μεγάλος αριθμός εργαλείων και τεχνικών που συμβάλουν στη διαδικασία αυτή, και συνήθως, μπορούν να επηρεάσουν τόσο το τελικό προϊόν του δείκτη (τιμές του δείκτη ανά εξεταζόμενη περίπτωση) όσο και την αξία του ως εργαλείο ανάλυσης του υπό μελέτη ζητήματος. Τρία από τα σημαντικότερα στάδια που μπορούν να επηρεάσουν το τελικό προϊόν του δείκτη είναι το στάδιο της κανονικοποίησης (στάδιο επιλογής της κλίμακας με την οποία μετρώνται οι επιμέρους δείκτες), το στάδιο της στάθμισης (κατανομή βάρους στους επιμέρους δείκτες) και το στάδιο της συσσωμάτωσης (σχέση που συνδέει τους επιμέρους δείκτες στη δομή ενός σύνθετου δείκτη). Από την άλλη, τα δύο σημαντικότερα στάδια που μπορούν να επηρεάσουν την αξία των δεικτών είναι το στάδιο της ανάλυσης του εννοιολογικού πλαισίου των δεικτών (στάδιο που περιγράφει το τι επιδιώκεται να μετρηθεί με τη χρήση του δείκτη) και το στάδιο της επιλογής των μεταβλητών και των δεδομένων (όπου επιλέγονται οι επιμέρους δείκτες που θα αποτελέσουν το σώμα του σύνθετου δείκτη). Επιπροσθέτως, η ανάπτυξη και η χρήση των σύνθετων δεικτών χαρακτηρίζεται από το ενδιαφέρον και τους στόχους των κατασκευαστών και των χρηστών τους. Αυτό, πολλές φορές, έχει ως αποτέλεσμα την άνιση κατανομή των σύνθετων δεικτών μεταξύ των διαφόρων θεμάτων. Έτσι, π.χ. τόσο ο αριθμός των δεικτών, και των εργαλείων γενικότερα, που χρησιμοποιούνται με στόχο την ανάλυση της λειψυδρίας είναι πολύ μεγαλύτερος συγκριτικά με τον αριθμό των δεικτών που αναφέρονται στην ανάλυση παρεμφερών προβλημάτων όπως η έλλειψη/σπανιότητα νερούκαι η υδατοπόνηση. Αυτή η διαφορά συμβάλει στον ακούσιο ή εκούσιο διαχωρισμό των διαφόρων προβλημάτων ο οποίος με τη σειρά του παρεμποδίζει την ολοκληρωμένη αντιμετώπισή τους. Δύο άλλα εργαλεία που χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό στη διαδικασία της λήψης αποφάσεων είναι τα εννοιολογικά πλαίσια της αντοχής και της τρωτότητας. Ωστόσο, παρά την αναγνώριση των πλεονεκτημάτων της κοινής/συμπληρωματικής χρήσης των δύο πλαισίων, στη πλειοψηφία των περιπτώσεων, οι δύο έννοιες χρησιμοποιούνται μεμονωμένα ή διαχωρισμένες με τη τρωτότητα να κερδίζει τη μεγαλύτερη μερίδα του ενδιαφέροντος των ερευνητών και να διαθέτει μεγαλύτερο αριθμό δεικτών. Αντίθετα, η έννοια της αντοχής παραμένει σε επίπεδο ενός μη δομικού πλαισίου ανάλυσης. Ακόμα και στις περιπτώσεις όπου οι δύο έννοιες χρησιμοποιούνται από κοινού, η μια συνήθως αποτελεί εσωτερικό στοιχείο της άλλης ή/και χρησιμοποιείται για την περιγραφή της. Και πάλι η κατάσταση αυτή παρεμποδίζει την ολοκληρωμένη εφαρμογή των δύο εννοιών και την ολοκληρωμένη ανάλυση των υπό μελέτη συστημάτων. Ως προς τη χρήση εργαλείων, μοντέλων και δεικτών, αξίζει να σημειωθεί ότι ο αριθμός των εργαλείων ποσοτικοποίησης που χρησιμοποιούν και τις δύο έννοιες συμπληρωματικά είναι πολύ περιορισμένος και συνήθως καταλήγουν στην αξιολόγηση της μιας μόνο έννοιας.

Με βάση τα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω, σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός σύνθετου δείκτη αξιολόγησης της κατάστασης των διαφόρων (κοινωνικών - οικολογικών) συστημάτων ως προς τις συνθήκες τρωτότητας και αντοχής των συστημάτων αυτών στην έλλειψη νερού και την υδατοπόνηση. Πιο συγκεκριμένα, στα πλαίσια της παρούσας εργασίας:

 Αναλύονται οι συνθήκες που μπορούν να επηρεάσουν τη κατάσταση των κοινωνικών – οικολογικών συστημάτων ως προς τη τρωτότητα και την αντοχή τους σε συνθήκες έλλειψης νερού και υδατοπόνησης. Για το σκοπό, αναπτύσσονται δύο σύνθετοι υπό-δείκτες (έλλειψης νερού και υδατοπόνησης) και ένας κύριος δείκτης που θα αξιολογεί τη κατάσταση του συστήματος συνδυαστικά ως προς τους δύο κινδύνους. Για τη δόμηση των σύνθετων δεικτών χρησιμοποιούνται διάφορες προσεγγίσεις και τεχνικές κανονικοποίησης, στάθμισης και συσσωμάτωσης των επιμέρους δεικτών.

 Αναλύεται η τρωτότητα και η αντοχή των κοινωνικών – οικολογικών συστημάτων σε κοινή/συμπληρωματική βάση.

Η εκπλήρωση του σκοπού της παρούσας εργασίας αποσκοπεί και ενδέχεται να συνεισφέρει προς:  Την ολοκλήρωση της συμπληρωματικής χρήσης των εννοιών της αντοχής και της τρωτότητας εντός ενός ενιαίου πλαισίου ανάλυσης. Το πλαίσιο αυτό, έστω και εμπειρικά, αποσκοπεί στο να αποτελέσει ένα ακόμα βήμα προς τη κοινή εφαρμογή των δύο εννοιών καθώς επίσης και τμήμα της ευρύτερης προσπάθειας προς την ολοκλήρωση των δύο εννοιών.  Την αύξηση των εργαλείων ανάλυσης της έλλειψης νερού και της υδατοπόνησης, ο αριθμός των οποίων υστερεί σε μεγάλο βαθμό του αριθμού των εργαλείων που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση της λειψυδρίας.  Την ανάλυση της τρωτότητας και της αντοχής στην έλλειψης νερού και την υδατοπόνησης που ως θέματα δεν συναντώνται συχνά στην αναζήτηση βιβλιογραφίας σε αντίθεση με την εκτίμηση της τρωτότητας της λειψυδρίας.  Την παροχή μιας ολοκληρωμένης διαδικασίας δόμησης και ελέγχου των σύνθετων δεικτών – ανεξάρτητα από το πλαίσιο στο οποίο αυτοί θα χρησιμοποιηθούν – που δύσκολα συναντάται στην ελληνική ή/και τη ξένη βιβλιογραφία.

Decision Making, as generally described in pertinent literature, may be defined as the identification and selection (among a set of alternative proposals / solutions) of the solution that fulfills the stated criteria and objectives - for the solution of the managerial issue at hand - at a higher degree. In such a context, great numbers of methodologies, techniques and tools have been developed. Indicators, both single and composite, are considered the most important of the above mentioned tools. However, it should be noted that indicators, particularly the composite ones, are characterized by great subjectivity and intransparency, regardless of their range of applications and the size of their number. Both these elements, that characterize the indicators’ nature, depend on the selected methods of construction/development (since great numbers of techniques are already available) that may influence the final product of the index (index values per test case) as well as their analysis value. Three of the most important stages that can affect the indicators’ final values are the stages of normalization (selection of scale which measures the individual indicators), weighting (weight distribution to individual indicators) and aggregation (relation among the various indicators/indices within the structure of the composite indicator). On the other hand, two of the most important steps that can affect the indicators’ value are the development of the theoretical framework (what is to be described and measured by the index) and the selection of variables and data (where individual indicators are selected to form the body of the composite indicator). Additionally, the development and use of composite indicators is characterized by the interests and objectives of their developers and users. This often leads towards uneven distribution of composite indicators among different subjects. E.g. both the number of indicators and tools generally used to analyze droughts is much larger than the respective number of indicators used in the analysis of similar problems such as lack / scarcity of water and water stress. That difference facilitates the intentional or unintentional separation/distinction of the various issues which in turn hinders the comprehensive/integrated assessment and response.

Two other tools/concepts that are used within the context of decision making are the conceptual frameworks of resilience and vulnerability. However, and despite the recognized advantages that may occur from the combined/complementary use of both concepts, these are mainly used separately with vulnerability attracting the greatest part of the researchers’ interest. Consequently, vulnerability possesses greater number of tools and indices compared to resilience concept that remains in a non-structural domain of analysis. Even in cases where the two concepts are used together, one of those usually behaves as an internal component within the structure of the other and is used to describe its properties. Again, this situation prevents the full implementation of both concepts and comprehensive analysis of the systems of interest. Regarding the use of tools, models and indicators, it is worth noting that, the number of tools and quantification techniques that include both concepts in a complementary way is very limited and their use often leads to the assessment of a single concept.

Based on the above mentioned issues, the objective of the present Thesis is the development of a composite indicator focusing on the assessment of the various (social - ecological) systems describing their state in terms of resilience and vulnerability to both water scarcity and water stress. More specifically, within the context of the present effort:

 The conditions that can affect the state of social - ecological systems in terms of their vulnerability and resilience to water scarcity and water stress are analyzed. To this end, two composite sub-indicators (water scarcity and water stress) and an integrated composite indicator that describes the state of the system under the threat of the combined hazards are developed. The indices’ construction involves various approaches and techniques of normalization, weighting and aggregation of individual indicators.

 The combined use of the resilience and vulnerability concepts within the context of social – ecological systems is explained.

The fulfillment of the above mentioned objective aims and may contribute towards: • Facilitating the complementary use of the resilience and vulnerability concepts within a single analytical framework. The applied framework, even at an empirical base, aims at adding another step towards the combined use of the two concepts. • Increasing the number of tools that can be used within the context of water scarcity and water stress assessment as well as adding another step towards the combined/integrated use of more water related hazards (such as droughts and floods). • Analyzing vulnerability and resilience to water scarcity and water stress that are not usually encountered so often in literature compared to their relative hazard of drought. • Providing an integrated procedure for the development and examination of composite indicators – regardless of the context in which they will be used – that is hardly found in Greek and/or international literature.