بسم الله الرحمن الرحيم
تغير المناخ واستخدام المياه للري
في منطقة القصيم المملكة العربية السعودية
رسالة دكتوراه مقدمة
في جامعة إيست أنقليا بمدينة نورج ـ بريطانيا
عبدالله عبدالرحمن المسند
1426
قسم الجغرافية ـ كلية العلوم العربية والاجتماعية
ملخص الرسالة
قام الباحث بتحليل حساسية استخدام المياه لري محصول القمح في القصيم لتتغير المناخي المستقبلي وذلك عبر دراسة تحليلية للمناخ الحالي اعتمادا على البيانات التاريخية لمنطقة الدراسة، والمناخ المستقبلي للقرن الواحد والعشرون اعتمادا على نتائج نماذج رياضية متقدمة.
الدراسة حللت البيانات المناخية لمنطقة الدراسة لثلاثين سنه ماضية (1971 – 2000) كما تم التركيز على درجة الحرارة و المطر ودراسة النزعة الإحصائية للبيانات المناخية، حيث دلت النتائج أن معدل درجة الحرارة في منطقة الدراسة يرتفع بمعدل 0.55 م في العقد الواحد، وأيضا ارتفاع في درجة الفروق بين درجة الحرارة الدنيا والقصوي 0.30 م في العقد، كما بلغ متوسط سقوط الأمطار 92 ملم خلال الفترة الزمنية المدروسة وتشير الدراسة إلى وجود ارتفاع طفيف في معدل سقوط الأمطار تصل إلى 3 ملم في العقد.
كما استعرضت الدراسة المياه الجوفية في منطقة القصيم مع التركيز على أهم التكوينات الجوفية مع الإشارة إلى مشاريع تحلية المياه الضخمة والسدود المنشأة، ومن خلال دراسة البيانات التاريخية أثبتت الدراسة أن هناك انخفاض مستمر في المياه الجوفية العميقة خلال العشرين سنه الأخيرة على سبيل المثال بئر 5 ضمن آبار المختارة للدراسة أنخفض مستوى سطح الماء 71 متراً خلال 23 سنه الماضية.
علاوة على ذلك قام الباحث بدراسة ميدانية مقارنة بين المزارع التقليدية والمز راع التجارية لقياس الكمية المستخدمة من المياه لري محصول القمح والتي تتراوح في المزارع التقليدية 12663 و 18874 م3/ هكتار / فصل النمو، وفي المزارع التجارية 7100 و 9341 م3/ هكتار / فصل النمو. كما قام الباحث بتحليل التربة والمياه في مختبرات جامعة القصيم، وحساب الإنتاجية للمحصول، و كفاءة استخدام الماء، وجدولة الري المثالية ومقارنتها بالفعلية كما أجرى الباحث إستبانة بين المزارعين لدراسة ابرز المشاكل التي تواجه مزارعي القمح بشكل خاص.
أيضا الدراسة حسبت البخرنتح و من ثم الاحتياجات المائية المثالية لمحصول القمح وفقاً للمناخ الحالي مستخدماٌ أحدث الطرق الإحصائية معتمداُ على منهج منظمة الفاو. كما حسب البخرنتح و الاحتياجات المائية لمحصول القمح لفترة مستقبلية 2020 و 2080 اعتمادا على مخرجات ثلاثة نماذج رياضية تعنى باستقراء المناخ المستقبلي وهي HadCM3و CGCM2 و ECHAM4. دلت النتائج أن ارتفاع الحرارة 1.3 م عام 2020 سيؤدي إلى ارتفاع البخرنتح 3% وارتفاعها 4.1 م عام 2080 سيؤدي إلى ارتفاع البخرنتح 9% - 12% وفقاً لاختلاف السيناريوهات المستخدمة في الدراسة. كما دلت النتائج أن الاحتياجات المائية لمحصول القمح سترتفع تبعا لارتفاع درجة الحرارة 3% عام 2020 و ما بين 9% - 12% عام 2080. أثبتت الدراسة أن ارتفاع الحرارة درجة واحدة فقط يقود إلى ارتفاع الاحتياجات المائية لمحصول القمح 103 م3 / هكتار / فصل النمو.
أخيراً أثبتت نتائج النماذج الرياضية الثلاث المستخدمة أن درجة الحرارة سترتفع في منطقة الدراسة حوالي 0.99 م –1.54 م عام 2020 وفي عام 2080 يقدر الارتفاع بين 3.15 م –4.99 م كما أشارت نتائج تحليل التغيير المناخي أن منطقة القصيم.
CLIMATE CHANGE AND WATER USE
FOR IRRIGATION: A CASE STUDY IN
THE GASSIM AREA OF SAUDI ARABIA
Abdullah Almisnid
July 2005
A thesis submitted to the School of Development Studies at the University of East Anglia in fulfilment of the requirements for the degree of Ph.D.
©This copy of the thesis has been supplied on condition that anyone who consults it is understood to recognize that its copyright rests with the author and that no quotation from the thesis, nor any information derived there from, may be published without the author’s prior, written consent.
CLIMATE CHANGE AND WATER USE FOR IRRIGATION:
A CASE STUDY IN THE GASSIM AREA OF SAUDI ARABIA
Abdullah Almisnid
2005
Abstract
This thesis describes an assessment of the sensitivity of water use in irrigation to climate change in the Gassim area of Saudi Arabia. The thesis examines observed climate variability (1971–2000). Estimates of crop water requirements (CWR) for wheat under current climate conditions are presented along with results of field studies of irrigation water use on both traditional and commercial farms. Outputs from three General Circulation Models (GCMs) HadCM3, CGCM2 and ECHAM4 for current (control) and future (2020s and 2080s) are analysed. Changes in temperature, relative humidity, wind speed and sunshine duration are used to calculate future changes in evapotranspiration () and CWR for wheat.
Observed temperature in Gassim (1971-2000) shows a positive trend with a rate of warming of 0.55°C/decade and an increase in Diurnal Temperature Range(DTR) (0.30°C/decade).
The average annual rainfall is 92 mm, there is a slight positive trend in rainfall, and the average rate of increase is 3 mm/decade.
Records of groundwater levels in the region highlight a sustained rapid decline during the last 20 years. Fieldwork results examine the actual water applied (AWA) and the relative productivity for wheat. and CWR are estimated based on the FAO approach for the observed climate, and comparisons are made between these and AWA.
Climate change scenarios are presented for Saudi Arabia, and Gassim, using the outputs of the three GCMs with two emissions scenarios (A2, high, and B2, low). Warming by the 2020s, in comparison to the baseline climate, is between 1°C and 1.5°C, and by the 2080s, the range is between 3.2°C and 4.9°C, In terms of rainfall, there is no significant change (annual changes range from -1.7 to 14.9% and from -9.4 to 17.4% in the 2020s and 2080s, respectively). and CWR are projected to increase by about 3% by the 2020s, and by about 12% (A2) and 9% (B2) by the 2080s. A small increase in temperature such as 1°C could result in an increase in CWR of about 103 m3/ha/season for wheat in Gassim.
This is the first integrated study into the possible impacts of climate change on agricultural water use in the region. Gassim, given no significant increase in rainfall, will have higher irrigation needs than under even the current climate conditions, which will put water use for irrigation under greater pressure. Results from interviews with farm owners and labourers on water use andclimate change highlighted the importance of non-climate factors such as water management.
أو
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق