Μοντελοποίηση των επιπτώσεων της ξηρικής αγροτικής αποκατάστασης των υπόγειων νερών στη Βόρεια Αίγυπτο
Από RemoteSensing Wiki
Το Wadi El Νιτρίας βρίσκεται στο ανατολικό όριο της αιγυπτιακής Δυτικής ερήμου, δίπλα στο Δρόμο Κάιρο-Αλεξάνδρεια. Η μοντελοποίηση των υπογείων υδάτων έχει και θα συνεχίσει να είναι ένα σημαντικό εργαλείο για την ανάπτυξη των πολιτικών για τη χρήση της γης και του νερού, ιδιαίτερα σε ξερικά περιβάλλοντα όπου τα υπόγεια ύδατα είναι η κύρια πηγή του γλυκού νερού
Η ζήτηση για γλυκό νερό σε πολλά ξερικά περιβάλλοντα ασκεί αρνητικές επιπτώσεις στην ποιότητα και διαθεσιμότητα των υπόγειων υδατικών πόρων, ιδίως σε τομείς όπου η ζήτηση είναι υψηλή λόγω της άρδευσης ή των βιομηχανικών απαιτήσεων για την υποστήριξη ξερικής γεωργική αποκατάστασης. Συχνά, ωστόσο, οι διαθέσιμες πληροφορίες για τη διάγνωση των οδηγών της υποβάθμισης των υπογείων υδάτων και την αξιολόγησή τους μέσω της μοντελοποίησης είναι αραιή, ιδιαίτερα σε χαμηλού και μεσαίου εισοδήματος χώρες. Αυτή η μελέτη παρουσιάζει μια προσέγγιση δημιουργίας μοντέλου υπόγειων υδάτων στην περιοχή Wadi El Νιτρίας στη Βόρεια Αίγυπτο, όπου η χρήση του νερού έχει επιθετικό χαρακτήρα από το 1960. Στατιστικές κατανομές των πληροφοριών χρήσης του νερού κατασκευάστηκαν από σποραδικά δεδομένα και λογοτεχνικές εκτιμήσεις και, στη συνέχεια, συνδυάστηκαν με χωροχρονικά δεδομένα τηλεπισκόπησης infilling. Ένα σύνολο των εισροών υπόγειων νερών δημιουργήθηκαν και χρησιμοποιούνται σε μία 3D ροή των υπογείων υδάτων (MODFLOW) του υδροφόρου συστήματος πολλαπλών στρώσεων. Επικύρωση των αποτελεσμάτων με βάση τα αρχεία παρακολούθησης, καθώς και τα στατιστικά στοιχεία απόδοσης του μοντέλου απέδειξε ότι παρά τα εξαιρετικά περιορισμένα δεδομένα, η προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη ήταν ικανή για προσομοίωση των σωρευτικών επιπτώσεων των γεωργικών εγγειοβελτιωτικών αρκετά καλά. Ανάλυση του προϋπολογισμού του νερού, αποκάλυψε ότι η αναπλήρωση υπογείων υδάτων δεν έχει αλλάξει σημαντικά με την πάροδο του χρόνου, ενώ η άντληση έχει. Ως αποτέλεσμα αυτών των τάσεων, τα υπόγεια ύδατα εκτιμώνται ότι είναι σε έλλειμμα της τάξεως των 24 δισεκατομμυρίων m3 (± 15%) το 2011, σε σύγκριση με το 1957. Μια σημαντική τάση μείωσης στη στάθμη του νερού αρχίζει από τη δεκαετία του 1990 και έχει παρατηρηθεί σε αρχεία .
Η προσέγγιση παρέχει μια μέθοδο φειδωλή και χαμηλού κόστους για την ανάπτυξη ενός έγκυρου μοντέλου μακροπρόθεσμης παροδική υπογείων υδάτων, χρησιμοποιώντας ελάχιστα στοιχεία. Δόθηκε έμφαση στη χρήση ανοικτού κώδικα και στα δημοσίως διαθέσιμα σύνολα δεδομένων από την περιοχή μελέτης του Γουάντι Ελ Νιτρίας, με σκοπό να εξασφαλιστεί η προσέγγιση και να μπορεί να μεταφερθεί σε άλλα περιβάλλοντα dryland με περιορισμένα δεδομένα των υπόγειων υδάτων.
Μια βασική διαπίστωση είναι ότι οι STIMs χρησιμοποιούνται για να συνδέσουν τις στατιστικές εκτιμήσεις των παραμέτρων της χρήσης νερού για γεωργική χρήση της γης. Αυτή ήταν αποτελεσματική για τη δημιουργία μιας μακροχρόνιας σειράς των εισροών για την άντληση υπόγειων και επιφανειακών νερών επαναφόρτισης. Αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να ενισχυθεί μέσω της απόκτησης πιο συνεπής σειράς εισροών NDVI και την εξέταση των επιπτώσεων των διαφόρων ψηφισμάτων των τηλεπισκοπικών δεδομένων στην έξοδο. Τα μοντέλα ροής των υπόγειων υδάτων, επαναφόρτισης, και καλής άντλησης θα μπορούσαν να βελτιωθούν με τη χρήση εναλλακτικών εννοιολογικών μοντέλων του συστήματος υπόγειων υδάτων και την πρόσβαση σε πιο ακριβείς πληροφορίες σχετικά με τις τοπικές διακυμάνσεις της χρήσης νερού και του ύψος των υπόγειων υδάτων.
Όσον αφορά το ζήτημα της υποβάθμισης των υπόγειων υδάτων στο Wadi El Νιτρίας, η μοντελοποίηση αυτής της μελέτης έδειξε ότι η υπεράντληση των υπόγειων υδάτων συνδέεται άμεσα με την πτώση της στάθμης των υδάτων σε τοποθεσίες σε ολόκληρη την περιοχή και την εξάντληση της αποθήκευσης όλων των υδροφορέων της περιοχής.
[Πηγή:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169414008841]
