• Energy Research

Ecosystem-based Adaptation (EbA) involves using services on which human well-being depends to help people adapt to the impacts of climate change. Aiming at strengthening ecosystem resilience and reducing ecosystem and people’s vulnerability, EbA has been encouraged worldwide as an option for climate change. Payments for Ecosystem Services (PES) are incentives offered to farmers and landowners to provide an ecological service and are currently proposed as a method for EbA and water resources sustainability on a global scale. However, organized information on PES in Brazil is limited. This paper provides a concise review of PES initiatives in the Brazilian Atlantic Forest, where various PES projects on watershed protection (Water-PES) have been set up. We found 16 ongoing Water-PES in the Brazilian Atlantic Forest. The first initiative was launched in 2005 and since then these projects have grown rapidly. In spite of the advances made in many of these initiatives, they seldom have baseline hydrologic data and an implemented strategy for ecohydrological monitoring. Thus, we discuss how PES projects could be more effective by implementing hydrological monitoring based on ecohydrological concepts. Special attention has been given to explaining how the recent Impact-Vulnerability-Adaptation idea could be integrated into Water-PES. As can be seen from the review, these projects contribute as EbA options for climate change, thereby carrying practical implications for environmental policy makers.

Résumé. Alors que les impacts négatifs des extrêmes hydrologiques augmentent dans de nombreuses régions du monde, une meilleure compréhension des facteurs de changement des risques et des impacts est essentielle pour une gestion efficace des risques d'inondation et de sécheresse et pour l'adaptation au climat. Cependant, il existe actuellement un manque de données empiriques complètes sur les processus, les interactions et les rétroactions dans les systèmes homme-eau complexes conduisant à des impacts d'inondation et de sécheresse. Nous présentons ici un ensemble de données de référence contenant des données socio-hydrologiques d'événements appariés, c'est-à-dire deux inondations ou deux sécheresses survenues dans la même zone. Les 45 événements appariés se sont produits dans 42 zones d'étude différentes et couvrent un large éventail de conditions socio-économiques et hydro-climatiques. L'ensemble de données est unique en ce qu'il couvre à la fois les inondations et les sécheresses, le nombre de cas évalués et la quantité de données socio-hydrologiques. L'ensemble de données de référence comprend : 1) des rapports de style d'examen détaillés sur les événements et les processus clés entre les deux événements d'une paire ; 2) le tableau de données clés contenant des variables qui évaluent les indicateurs qui caractérisent les lacunes de gestion, le danger, l'exposition, la vulnérabilité et les impacts de tous les événements ; 3) un tableau des indicateurs de changement qui indiquent les différences entre le premier et le deuxième événement d'une paire. Les avantages de l'ensemble de données sont qu'il permet des analyses comparatives entre tous les événements appariés sur la base des indicateurs de changement et permet des évaluations détaillées spécifiques au contexte et à l'emplacement sur la base des données et des rapports détaillés des zones d'étude individuelles. L'ensemble de données peut être utilisé par la communauté scientifique pour des analyses de données exploratoires, par exemple axées sur les liens de causalité entre la gestion des risques, les changements de danger, l'exposition et la vulnérabilité et les impacts des inondations ou de la sécheresse. Les données peuvent également être utilisées pour le développement, l'étalonnage et la validation de modèles socio-hydrologiques. L'ensemble de données est accessible au public via les services de données de GFZ (Kreibich et al. 2023, lien pour examen : https://dataservices.gfz-potsdam.de/panmetaworks/review/923c14519deb04f83815ce108b48dd2581d57b90ce069bec9c948361028b8c85/). Resumen. A medida que aumentan los impactos adversos de los extremos hidrológicos en muchas regiones del mundo, es esencial comprender mejor los impulsores de los cambios en el riesgo y los impactos para una gestión eficaz del riesgo de inundaciones y sequías y la adaptación al clima. Sin embargo, actualmente existe una falta de datos empíricos exhaustivos sobre los procesos, interacciones y retroalimentaciones en sistemas complejos de agua-humanos que conducen a los impactos de inundaciones y sequías. Aquí presentamos un conjunto de datos de referencia que contiene datos sociohidrológicos de eventos emparejados, es decir, dos inundaciones o dos sequías que ocurrieron en la misma área. Los 45 eventos emparejados ocurrieron en 42 áreas de estudio diferentes y cubren una amplia gama de condiciones socioeconómicas e hidroclimáticas. El conjunto de datos es único en cuanto a la cobertura tanto de inundaciones como de sequías, en el número de casos evaluados y en la cantidad de datos sociohidrológicos. El conjunto de datos de referencia comprende: 1) informes detallados de estilo de revisión sobre los eventos y procesos clave entre los dos eventos de un par; 2) la tabla de datos clave que contiene variables que evalúan los indicadores que caracterizan las deficiencias de gestión, el peligro, la exposición, la vulnerabilidad y los impactos de todos los eventos; 3) una tabla de los indicadores de cambio que indican las diferencias entre el primer y el segundo evento de un par. Las ventajas del conjunto de datos son que permite análisis comparativos en todos los eventos emparejados basados en los indicadores de cambio y permite evaluaciones detalladas específicas del contexto y la ubicación basadas en los amplios datos e informes de las áreas de estudio individuales. El conjunto de datos puede ser utilizado por la comunidad científica para análisis de datos exploratorios, por ejemplo, centrados en los vínculos causales entre la gestión de riesgos, los cambios en los peligros, la exposición y la vulnerabilidad y los impactos de inundaciones o sequías. Los datos también se pueden utilizar para el desarrollo, calibración y validación de modelos sociohidrológicos. El conjunto de datos está disponible para el público a través de GFZ Data Services (Kreibich et al. 2023, enlace para revisión: https://dataservices.gfz-potsdam.de/panmetaworks/review/923c14519deb04f83815ce108b48dd2581d57b90ce069bec9c948361028b8c85/). Abstract. As the adverse impacts of hydrological extremes increase in many regions of the world, a better understanding of the drivers of changes in risk and impacts is essential for effective flood and drought risk management and climate adaptation. However, there is currently a lack of comprehensive, empirical data about the processes, interactions and feedbacks in complex human-water systems leading to flood and drought impacts. Here we present a benchmark dataset containing socio-hydrological data of paired events, i.e., two floods or two droughts that occurred in the same area. The 45 paired events occurred in 42 different study areas and cover a wide range of socio-economic and hydro-climatic conditions. The dataset is unique in covering both floods and droughts, in the number of cases assessed, and in the quantity of socio-hydrological data. The benchmark dataset comprises: 1) detailed review style reports about the events and key processes between the two events of a pair; 2) the key data table containing variables that assess the indicators which characterise management shortcomings, hazard, exposure, vulnerability and impacts of all events; 3) a table of the indicators-of-change that indicate the differences between the first and second event of a pair. The advantages of the dataset are that it enables comparative analyses across all the paired events based on the indicators-of-change and allows for detailed context- and location-specific assessments based on the extensive data and reports of the individual study areas. The dataset can be used by the scientific community for exploratory data analyses e.g. focused on causal links between risk management, changes in hazard, exposure and vulnerability and flood or drought impacts. The data can also be used for the development, calibration and validation of socio-hydrological models. The dataset is available to the public through the GFZ Data Services (Kreibich et al. 2023, link for review: https://dataservices.gfz-potsdam.de/panmetaworks/review/923c14519deb04f83815ce108b48dd2581d57b90ce069bec9c948361028b8c85/). الخلاصة: مع زيادة الآثار السلبية للظواهر الهيدرولوجية المتطرفة في العديد من مناطق العالم، يعد الفهم الأفضل لدوافع التغيرات في المخاطر والآثار أمرًا ضروريًا للإدارة الفعالة لمخاطر الفيضانات والجفاف والتكيف مع المناخ. ومع ذلك، هناك حاليًا نقص في البيانات التجريبية الشاملة حول العمليات والتفاعلات والتغذية المرتدة في أنظمة المياه البشرية المعقدة التي تؤدي إلى آثار الفيضانات والجفاف. نقدم هنا مجموعة بيانات مرجعية تحتوي على بيانات اجتماعية هيدرولوجية للأحداث المزدوجة، أي فيضانان أو موجتي جفاف وقعتا في نفس المنطقة. وقعت الأحداث الـ 45 المزدوجة في 42 منطقة دراسة مختلفة وتغطي مجموعة واسعة من الظروف الاجتماعية والاقتصادية والمائية المناخية. مجموعة البيانات فريدة من نوعها في تغطية كل من الفيضانات والجفاف، وفي عدد الحالات التي تم تقييمها، وفي كمية البيانات الاجتماعية الهيدرولوجية. تشتمل مجموعة البيانات المعيارية على: 1) تقارير أسلوب المراجعة التفصيلية حول الأحداث والعمليات الرئيسية بين حدثين للزوج ؛ 2) جدول البيانات الرئيسية الذي يحتوي على المتغيرات التي تقيم المؤشرات التي تميز أوجه القصور في الإدارة والمخاطر والتعرض والضعف وتأثيرات جميع الأحداث ؛ 3) جدول مؤشرات التغيير التي تشير إلى الاختلافات بين الحدث الأول والثاني للزوج. تتمثل مزايا مجموعة البيانات في أنها تمكن من إجراء تحليلات مقارنة عبر جميع الأحداث المقترنة بناءً على مؤشرات التغيير وتسمح بإجراء تقييمات مفصلة للسياق والموقع بناءً على البيانات والتقارير الشاملة لمناطق الدراسة الفردية. يمكن للمجتمع العلمي استخدام مجموعة البيانات لتحليل البيانات الاستكشافية، على سبيل المثال التركيز على الروابط السببية بين إدارة المخاطر والتغيرات في المخاطر والتعرض والضعف وآثار الفيضانات أو الجفاف. يمكن أيضًا استخدام البيانات لتطوير النماذج الاجتماعية الهيدرولوجية ومعايرتها والتحقق من صحتها. مجموعة البيانات متاحة للجمهور من خلال خدمات بيانات GFZ (Kreibich et al. 2023، رابط للمراجعة: https://dataservices.gfz-potsdam.de/panmetaworks/review/923c14519deb04f83815ce108b48dd2581d57b90ce069bec9c948361028b8c85/).

Abstract. As the adverse impacts of hydrological extremes increase in many regions of the world, a better understanding of the drivers of changes in risk and impacts is essential for effective flood and drought risk management and climate adaptation. However, there is currently a lack of comprehensive, empirical data about the processes, interactions and feedbacks in complex human-water systems leading to flood and drought impacts. Here we present a benchmark dataset containing socio-hydrological data of paired events, i.e., two floods or two droughts that occurred in the same area. The 45 coupled events occurred in 42 different study areas and cover a wide range of socio-economic and hydro-climatic conditions. The dataset is unique in covering both floods and droughts, in the number of cases assessed, and in the quantity of socio-hydrological data. The benchmark dataset inclues: 1) detailed review style reports about the events and key processes between the two events of a pair; 2) the key data table containing variables that assess the indicators which characterise management shortcomings, hazard, exposure, vulnerability and impacts of all events; 3) a table of the indicators-of-change that indicate the differences between the first and second event of a pair. The advantages of the dataset are that it enables comparative analyses across all the coupled events based on the indicators-of-change and allows for detailed context- and location-specific assessments based on the extensive data and reports of the individual study areas. The dataset can be used by the scientific community for exploratory data analytics e.g. focused on causal links between risk management, changes in hazard, exposure and vulnerability and flood or drought impacts. The data can also be used for the development, calibration and validation of socio-hydrological models. The dataset is available to the public through the GFZ Data Services (Kreibich et al. 2023, link for review: https://dataservices.gfz-potsdam.de/panmetaworks/review/923c14519deb04f83815ce108b48dd2581d57b90ce069bec9c948361028b8c85/). Abstract. As the adverse impacts of hydrological extremes increase in many regions of the world, a better understanding of the drivers of changes in risk and impacts is essential for effective flood and drought risk management and climate adaptation. However, there is currently a lack of comprehensive, empirical data about the processes, interactions and feedbacks in complex human-water systems leading to flood and drought impacts. Here we present a benchmark dataset containing socio-hydrological data of paired events, i.e., two floods or two droughts that occurred in the same area. The 45 paired events occurred in 42 different study areas and cover a wide range of socio-economic and hydro-climatic conditions. The dataset is unique in covering both floods and droughts, in the number of cases assessed, and in the quantity of socio-hydrological data. The benchmark dataset comprises: 1) detailed review style reports about the events and key processes between the two events of a pair; 2) the key data table containing variables that assess the indicators which characterise management shortcomings, hazard, exposure, vulnerability and impacts of all events; 3) a table of the indicators-of-change that indicate the differences between the first and second event of a pair. The advantages of the dataset are that it enables comparative analyses across all the paired events based on the indicators-of-change and allows for detailed context- and location-specific assessments based on the extensive data and reports of the individual study areas. The dataset can be used by the scientific community for exploratory data analyses e.g. focused on causal links between risk management, changes in hazard, exposure and vulnerability and flood or drought impacts. The data can also be used for the development, calibration and validation of socio-hydrological models. The dataset is available to the public through the GFZ Data Services (Kreibich et al. 2023, link for review: https://dataservices.gfz-potsdam.de/panmetaworks/review/923c14519deb04f83815ce108b48dd2581d57b90ce069bec9c948361028b8c85/). Abstract. As the adverse impacts of hydrological extremes increase in many regions of the world, a better understanding of the drivers of changes in risk and impacts is essential for effective flood and drought risk management and climate adaptation. However, there is currently a lack of comprehensive, empirical data about the processes, interactions and feedbacks in complex human-water systems leading to flood and drought impacts. Here we present a benchmark dataset containing socio-hydrological data of paired events, i.e., two floods or two droughts that occurred in the same area. The 45 paired events occurred in 42 different study areas and cover a wide range of socio-economic and hydro-climatic conditions. The dataset is unique in covering both floods and droughts, in the number of cases assessed, and in the quantity of socio-hydrological data. The benchmark dataset includes: 1) detailed review style reports about the events and key processes between the two events of a pair; 2) the key data table containing variables that assess the indicators which characterise management shortcomings, hazard, exposure, vulnerability and impacts of all events; 3) a table of the indicators-of-change that indicates the differences between the first and second events of a pair. The advantages of the dataset are that it enables comparative analyses across all the paird events based on the indicators-of-change and allows for detailed context- and location-specific assessments based on the extensive data and reports of the individual study areas. The dataset can be used by the scientific community for exploratory data analyses e.g. focused on causal links between risk management, changes in hazard, exposure and vulnerability and flood or drought impacts. The data can also be used for the development, calibration and validation of socio-hydrological models. The dataset is available to the public through the GFZ Data Services (Kreibich et al. 2023, link for review: https://dataservices.gfz-potsdam.de/panmetaworks/review/923c14519deb04f83815ce108b48dd2581d57b90ce069bec9c948361028b8c85/). الخلاصة: مع زيادة الآثار السلبية للظواهر الهيدرولوجية المتطرفة في العديد من مناطق العالم، يعد الفهم الأفضل لدوافع التغيرات في المخاطر والآثار أمرًا ضروريًا للإدارة الفعالة لمخاطر الفيضانات والجفاف والتكيف مع المناخ. ومع ذلك، هناك حاليًا نقص في البيانات التجريبية الشاملة حول العمليات والتفاعلات والتغذية المرتدة في أنظمة المياه البشرية المعقدة التي تؤدي إلى آثار الفيضانات والجفاف. نقدم هنا مجموعة بيانات مرجعية تحتوي على بيانات اجتماعية هيدرولوجية للأحداث المزدوجة، أي فيضانان أو موجتي جفاف وقعتا في نفس المنطقة. وقعت الأحداث الـ 45 المزدوجة في 42 منطقة دراسة مختلفة وتغطي مجموعة واسعة من الظروف الاجتماعية والاقتصادية والمائية المناخية. مجموعة البيانات فريدة من نوعها في تغطية كل من الفيضانات والجفاف، وفي عدد الحالات التي تم تقييمها، وفي كمية البيانات الاجتماعية الهيدرولوجية. تتضمن مجموعة البيانات المعيارية ما يلي: 1) تقارير أسلوب المراجعة التفصيلية حول الأحداث والعمليات الرئيسية بين حدثين للزوج؛ 2) جدول البيانات الرئيسية الذي يحتوي على متغيرات تقيم المؤشرات التي تميز أوجه القصور في الإدارة والمخاطر والتعرض والضعف وتأثيرات جميع الأحداث؛ 3) جدول مؤشرات التغيير الذي يشير إلى الاختلافات بين الحدثين الأول والثاني للزوج. تتمثل مزايا مجموعة البيانات في أنها تمكن التحليلات المقارنة عبر جميع الأحداث الثنائية بناءً على مؤشرات التغيير وتسمح بإجراء تقييمات مفصلة للسياق والموقع بناءً على البيانات والتقارير الشاملة لمناطق الدراسة الفردية. يمكن للمجتمع العلمي استخدام مجموعة البيانات لتحليل البيانات الاستكشافية، على سبيل المثال التركيز على الروابط السببية بين إدارة المخاطر والتغيرات في المخاطر والتعرض والضعف وآثار الفيضانات أو الجفاف. يمكن أيضًا استخدام البيانات لتطوير النماذج الاجتماعية الهيدرولوجية ومعايرتها والتحقق من صحتها. مجموعة البيانات متاحة للجمهور من خلال خدمات بيانات GFZ (Kreibich et al. 2023، رابط للمراجعة: https://dataservices.gfz-potsdam.de/panmetaworks/review/923c14519deb04f83815ce108b48dd2581d57b90ce069bec9c948361028b8c85/).