Impact of climate change on the water requirements of the Bounamoussa perimeter, North-East of Algeria

• Autorzy: Malkia R. , Etsouri S.

Identyfikatory

DOI

10.2478/jwld-2018-0045

Warianty tytułu

PL

Wpływ zmian klimatu na zapotrzebowanie na wodę w okolicach Bounamoussa, północnowschodnia Algieria

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this work is to determine the effects of climate change on the water needs of crops in the Bounamoussa perimeter, which is one of the large irrigation systems in the North-East of Algeria in order to predict a diagnosis of its operation. This region covers an area of 16,500 ha and is specialized in vegetable production. The climatic trend of recent years in the study area is characterized by increasingly severe drought conditions that have compromised agricultural production at this perimeter. In this study, the results of the climatic parameters projected to 2050 and 2080 under the Climate Wizard program were used in the CropWat 8.0 program for estimating the future water requirements of crops, taking into account the three Scenarios (B1, A1B, A2) of greenhouse gases (GHGs). The Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) 4.5 program has also been used to generate future climatic parameters (temperatures and rains) to be compared with those of the climate wizard. The results obtained in 2050 and 2080 show a trend towards increasing temperatures and a fall in rainfall for all models and that the water requirements will be multiplied by 3 to 5 times the current needs. This situation will cause an imbalance in the operation of perimeter irrigation systems. Among the measures of adaptation to this situation in the first place is the change of the date of planting after calibration of the two models for all the cultures of the perimeter.

PL

Przedmiotem prezentowanych w niniejszej pracy badań było określenie skutków zmian klimatu na potrzeby wodne upraw w obrębie systemu nawodnieniowego rzeki Bounamoussa, który jest jednym z największych w północnowschodniej Algierii. Miało to na celu sporządzenie diagnozy jego działania w przyszłości. Region zajmuje powierzchnię 16 500 ha i specjalizuje się w produkcji roślinnej. Zmiany klimatu na badanym obszarze cechuje silna susza o zwiększającym się w ostatnich latach natężeniu, zagrażająca produkcji rolniczej. W badaniach zastosowano parametry klimatyczne prognozowane do roku 2050 i 2080 w ramach programu Climate Wizard do modelu CropWat 8.0 szacującego przyszłe zapotrzebowanie upraw na wodę z uwzględnieniem trzech scenariuszy (B1, A1B i A2) emisji gazów cieplarnianych. Wykorzystano także model wspierania decyzji w transferze agrotechnologii (DSSAT 4.5) do generowania parametrów przyszłego klimatu (temperatury i opady) w celu porównania ich z danymi uzyskanymi z Climate Wizard. Na podstawie wyników uzyskanych ze wszystkich modeli dla lat 2050 i 2080 stwierdzono trendy rosnące temperatury i malejące opadów. Zgodnie z tymi wynikami zapotrzebowanie na wodę ma wzrosnąć 3–5 razy w stosunku do aktualnych potrzeb. Taka sytuacja doprowadzi do zaburzenia równowagi w systemie irygacyjnym. Wśród sposobów przystosowania się do takiej sytuacji jednym z ważniejszych jest zmiana daty siewu, co można osiągnąć po skalibrowaniu obu modeli w dostosowaniu do wszystkich rodzajów upraw w regionie.

Słowa kluczowe

EN

Algeria; climate change; Climate Wizard program; CropWat model; DSSAT model; water requirements

PL

Algieria; model CropWat; model DSSAT; program Climate Wizard; zapotrzebowanie na wodę; zmiany klimatu

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2018
• Tom: no. 38
• Strony: 85--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Malkia R.

• University Chadli Bendjedid, Faculty of Natural Science and Life, Department of Agriculture, 36100 El Taref, Algeria

autor

Etsouri S.

• Higher National School of Agronomy, Department of Mechanical Engineering, El Harrach, Algeria

Bibliografia

• ALLEN R.G., PEREIRA L.S., RAES D., SMITH M. 1998. Crop evapotranspiration – Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper. No. 56. Rome. FAO. ISBN 92-5-104219-5 pp. 326.
• BRUTSAERT W. 1982. Evaporation into the atmosphere. Dodrecht. D. Reidel Publ. Comp. ISBN 9027712476 pp. 299.
• CALANCA P., HOLZKÄMPER A. 2010. Conditions agro météorologiques du Plateau suisse de 1864 à 2050 [Agro-meteorological conditions of the Swiss plateau from 1864 to 2050]. Swiss Agricultural Research. Vol. 1(9) p. 320–325.
• DOORENBOS J., PRUITT W.O. 1977. Les besoins en eau des cultures [The water requirements of cultures]. Rome. FAO Irrigation and Drainage Bulletin. No. 24 pp. 198.
• FRANKEL-REED J., FRÖDE-THIERFELDER B., PORSCHÉ I. 2009. Intégrer l’adaptation au changement climatique dans la planification du developpement. [Integrate climate change adaptation into development planning]. Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH.
• FUHRER J., JASPER K. 2010. Estimation des besoins en irrigation pour l’agriculture suisse [Estimation of irrigation requirements for Swiss agriculture]. Rapport final. Research Station Agroscope Reckenholz-Tänikon ART pp. 26.
• GIEC 2007. Bilan 2007 des changements climatiques : conséquences, adaptation et vulnérabilité [2007 Climate Change Assessment: Consequences, adaptation and vulnerability]. Contribution du Groupe de travail II au quatrième Rapport d’évaluation du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. ISBN 92-9169-221-2.
• GIRVETZ E.H., ZGANJAR C., RABER G.T., MAURER E.P., KAREIVA P. LAWLER J.J. 2009. Applied climate-change analysis: The Climate Wizard Tool. PLoS ONE. Vol. 4(12) e8320. DOI 10.1371/journal.pone.0008320.
• HOOGENBOOM G. JONES J.W., PORTER C.H., WILKENS P.W., BOOTE K.J., BATCHELOR W.D., HUNT L.A., TSUJI G.Y. 2003. Decision Support System for Agrotechnology Transfer Version 4.0. Vol. 1. Overview. International consortium for Agricultural Systems Applications, University of Hawai. ISBN 1-886684-06-5 pp. 60.
• IPCC 2000. Summary for policymakers: Emissions scenarios. A Special Report of IPCC Working Group III. Intergovernmental Panel on Climate Change. ISBN 92-9169-113-5 pp. 20.
• MATE 2001. Elaboration de la stratégie et du plan d’action national des changements climatiques [Development of the National Climate Change Strategy and Action Plan]. National project ALG/98/G31. Directorate-General for the Environment. Ministry of Regional Planning and Environment. Algeria pp. 131.
• MEDJERAB A., HENIA L. 2005. Régionalisation des pluies annuelles dans l’Algérie nord-occidentale [Regionalization of annual rains in northwestern Algeria] [online]. Revue Géographique de l'Est. Vol. 45(2). [Access12.01.2017]. Available at: https://journals.openedition.org/rge/501
• MREE 2007. Le plan national de l’eau [The national water plan]. Algiers. Ministry of Water Resources, Algeria.
• MUHAMMAD N. 2009. Simulation of maize crop under irrigated and rainfed conditions with CropWat model. Journal of Agricultural and Biological Science. Vol. 4(2) p. 68–73.
• ONM 2010. Rapport annuel: les données climatiques du nord de l’Algérie [Annual report: climatic data of northern Algeria]. Office Nationale de Météorologie. Annaba Station.
• SARES 1966. Périmètre irrigable de Bounamoussa. Etude des unités de production agricole. Synthèse et conclusion générale [Irrigable perimeter of Bounamoussa. Study of agricultural production units. Synthesis and general conclusion]. Paris, France. Société de recherche économique et sociologique en agriculture pp. 143.
• SMITH M. 1992. CROPWAT: A computer program for irrigation planning and management. Rome. FAO.
• SMITH M., KIVUMBI D., HENG L.K. 2002. Use of the FAO CROPWAT model in deficit irrigation studies. In: Deficit irrigation practices. Water reports. No. 22. Rome. FAO p. 17–27.
• SOLTANI A., HOOGENBOOM G. 2003. A statistical comparison of the stochastic weather generators WGEN and SIMMETEO. Inter-Research Climate Research. Vol. 24 p. 215–230.
• STANCALIE G., MARICA A., TOULIOS L. 2010. Using earth observation data and CROPWAT model to estimate the actual crop evapotranspiration. Physics and Chemistry of the Earth. Parts A/B/C. Vol. 35(1) p. 25–30.
• TSUJI G.Y., UEHARA G., BALAS S. 1994. DSSAT version 3. Honolulu, Hawaii. University of Hawaii. Vol. 1–3.
• TURRAL H., BURKE J., FAURÈS J.-M. 2011. Climate change, water and food security. Rome. FAO Water Reports. No. 36. ISBN 978-92-5-106795-6 pp. 175.
• UNDP/GEF 2002. Vulnerability of the Maghreb region to climate change, and needs for adaptation (Algeria, Morocco, Tunisia). Regional coordination of the UNDP/GEF, RAB/P4/G31 Project. Morocco. Ministry of Spatial Planning, Housing and Environment pp. 11.