Evaluation of dykes as water harvesting system in Wadi Shebity west Mersa Matrouh, northwestern coastal zone -Egypt
Other Title(s)
تقييم السدود الصغيرة كنظام حصاد للمياه في وادى الشبيتي بغرب مرسى مطروح-الساحل الشمالي الغربي
Joint Authors
al-Qassas, Hisham Ibrahim
Dunya, Nuha Samir
al-Qadi, Muhammad Mustafa
Hasan, Naji Ali
Wassif, Muhammad Muhammad Abduh
Source
Journal of Environmental Science
Issue
Vol. 43, Issue 1 (30 Sep. 2018), pp.49-70, 22 p.
Publisher
Ain Shams University Institute of Environmental Studies and Rese Arch Accredited
Publication Date
2018-09-30
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
22
Main Subjects
Earth Sciences, Water and Environment
Topics
- Agricultural development
- Cultural Development
- Information systems
- Population growth
- Cultural activities
- Agriculture
- Harvesting
- Soil conservation
- Runoff
- Watersheds
- Water utilization
- Coasts
- Precipitation
- Rain
- Geographical information systems
- Strengthening exercises
- Water harvesting
- Figs
- Economic activities
- Percentage
- Physical strength
- Rainwater
Abstract AR
الهدف الرئيسي من هذا البحث هو تقييم السدود الصغيرة كأنشطة حصاد مياه الأمطار في أحد الأحواض المائية في الساحل الشمالي الغربي لمصر و التي تتلقى كمية من المياه ولديها نمو سكاني و أنشطة زراعية.
زراعة بطن الوادي هي نظام حصاد المياه في الوادي المختار عن طريق بناء السدود لتخزين مياه الجريان السطحي القادم من الهضبة في الجنوب.
ان المشكلة الرئيسية لهذا النوع من حصاد المياه هو التوزيع الغير متساو للمياه خلال الوادي حيث تصل مياه الجريان السطحى بكميات أقل لبطن الوادي في المصب.
علاوة على تخزين حجم مياه أعلى من متطلبات التين المائية مما يعوق التنمية الزراعية.
لتعظيم الاستفادة من مياه الأمطار تم تقييم 50 سد حجري بارتفاع 50 سم من حيث كفاءة توزيع المياه و النسبة المئوية لحجم المياه المخزنة إلى متطلبات / حجم كمية المياه النباتية اعتمادا على سعة تخزين السدود و الاحتياج المائى للتين و حجم الجريان السطحي لموسم متوسط للامطار خلال 17 سنة من أكتوبر إلى مارس (موسم و احد) و المقدر بواسطة طريقة خدمة حفظ التربة و نظم المعلومات الجغرافية.
و يمكن تلخيص أهم النتائج المتحصل عليها كالآتى: حوض التجميع لوادي الشبيتي يستقبل متوسط امطار سنوى = 435217 م3 و 121922 م3 من هذه الكمية بنسبة 28٪ يجرى على الأرض كجريان سطحى بينما نسبة 72٪ الباقية توزع بين التبخر و التسرب في التربة.
تخزن السدود كمية من مياة الجريان السطحى مقدارها 118590 م3 بنسبة 97 % بكفاءة توزيع للمياه 3 12 و 100 ٪ بالنسبة للأمطار 12 20 و 53 مم على الترتيب بينما ال 3332 م3 الباقية بنسبة 3 ٪ تفقد في البحر.
النسبة المئوية لإجمالي كمية المياه المخزنة في الموسم الواحد إلى إجمالي حجم المياه المطلوبة للمناطق المزروعة = 118 % بزيادة مائية قدرها 18168 م3.
نهاية وادي شيبتي في مأمن من مخاطر الفيضانات حيث يتم تخزين كل الجريان السطحي القادم من الهضبة في الجنوب بواسطة السدود حتى مع هطول أمطار بمعدلات عالية.
ارتفاع المفيض الحالى للسدود بمقدار 50 سم لا يسمح بالتنمية الزراعية حيث لا يوزع الجريان السطحي بكفاءة عالية خلال الوادي في حالة الامطار المنخفضة و المتوسطة المعدل وهى الأكثر تكرارا كما أنه يخزن إجمالي حجم مياه أعلى من إجمالي متطلبات التين المائية لاجمالى المناطق المزروعة بين السدود خلال الموسم.
يمكن تطبيق المنهجية المتبعة في هذه الدراسة لتقييم انشطة حصاد المياه على جميع مستجمعات المياه الأخرى و لكن تصميم نظام جديد أو تعديل لنظام حصاد المياه الحالي من السدود يعتمد على مساحة مستجمعات المياه و خصائصها الفيزيائية معدلات هطول الأمطار و مساحة الأراضي المزروعة ونوع المحاصيل / الفاكهة بها.
التوصيات: ركب محطات أرصاد جوية في جميع مستجمعات المياه للحصول على بيانات أمطار مكانية وزمانية يمكن استخدامها في النمذجة الهيدرولوجية لأحواض التجميع.
انشاء آبار رومانية في نهاية الوادي لجمع الجريان السطحي لتقليل خسائر المياه في البحر.
زيادة عدد أشجار التين / الفدان في المناطق المزروعة في المنبع لزيادة الإنتاجية بمعدل يعتمد على الفرق بين حجم الماء المخزن و الاحتياج المائى للتين حيث يكون حجم المياه المخزنة أعلى بشكل عام من الاحتياجات المائية لأشجار التين المزروعة.
ضرورة ادارة المياه من قبل الحكومة و ليس من قبل المالكين لتحقيق أقصى كفاءة لاستخدام المياه.
ضرورة اجراء ابحاث لدراسة تأثير خفض ارتفاع قناة التصريف على كفاءة توزيع المياه و كفاءة استخدامها لتحديد أفضل ارتفاع يمكن أن يحقق أقصى استفادة من مياه الأمطار.
إجراء قياس حقلي لحجم الجريان السطحى عند العديد من المواضع و مقارنة الاحجام المقاسة بالقيم المقدرة.
Abstract EN
The main objective of this research is evaluating dykes as rain water harvesting activities to maximize rainwater utilizing in drainage basins in the northwestern coast of Egypt which receive amount of water and have a population growth and agricultural activities.
Wadi bed cultivation is the water harvesting system in the chosen wadi.
It is usually done through construction of stone dykes to store surface runoff coming from tableland in the south, the main problems associated with this type of water harvesting are unequal water distribution through the wadi, where less runoff water reaches the wadi beds in downstream, with the result that downstream crops become increasingly water-stressed, moreover storing volume of water higher than fig water requirement the results in delaying agricultural development.
To maximize rainwater use, 50 stone dykes of 50 cm spillway height were evaluated in term of water distribution efficiency and the percentage of stored water volume to plant water volume requirement/season.
And depending on the storage capacity of dykes, fig water requirement and the runoff volume of the average season of rainfall data for 17 years from October to march (one season) estimated by Soil Conservation Service (SCS) method and Geographical information system (GIS)The results of the present study show that wadi Shebity watershed receives average annual rainfall volume of 435217 m3, 121922 m3 from it by percentage of 28 % run on ground while the residue percentage of 72 % distribute among evaporation and infiltration in soil, 118590 m3 of surface run off by percentage of 97 % stored by dykes by water distribution efficiency of 3, 12, 100 % for rainfall of 12, 20 and 53 mm respectively, and 3332 m3 by percentage of 3 % is lost in the sea.
The percentage of the stored water volume to the cultivated areas water volume requirements is 118 % with difference of 18168m3.
The study reveals that the end of wadi shibty is in safe from flood hazard, where the runoff coming from the table land at the south is stored completely by dykes even with the maximum rainfall of 53 mm.
The spillway height of 50 cm is not suitable to distribute surface runoff through the wadi for low and medium rainfall which is more frequency, moreover stores water volume higher than the fig water requirement with 18168 m3.
Further the methodology followed in this study can be applied in all other wadis watersheds but designing new or modification of the existing water harvesting system of dykes will depend on its watershed area and its physical Characteristics, rainfall, the cultivated land area and crop/fruit type.
The present study reaches out for some recommendations to maximize rainwater utilizing
American Psychological Association (APA)
al-Qadi, Muhammad Mustafa& Hasan, Naji Ali& al-Qassas, Hisham Ibrahim& Dunya, Nuha Samir& Wassif, Muhammad Muhammad Abduh. 2018. Evaluation of dykes as water harvesting system in Wadi Shebity west Mersa Matrouh, northwestern coastal zone -Egypt. Journal of Environmental Science،Vol. 43, no. 1, pp.49-70.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1252082
Modern Language Association (MLA)
al-Qadi, Muhammad Mustafa…[et al.]. Evaluation of dykes as water harvesting system in Wadi Shebity west Mersa Matrouh, northwestern coastal zone -Egypt. Journal of Environmental Science Vol. 43, no. 1 (Sep. 2018), pp.49-70.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1252082
American Medical Association (AMA)
al-Qadi, Muhammad Mustafa& Hasan, Naji Ali& al-Qassas, Hisham Ibrahim& Dunya, Nuha Samir& Wassif, Muhammad Muhammad Abduh. Evaluation of dykes as water harvesting system in Wadi Shebity west Mersa Matrouh, northwestern coastal zone -Egypt. Journal of Environmental Science. 2018. Vol. 43, no. 1, pp.49-70.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1252082
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
-
Record ID
BIM-1252082
