Beta
283019

WATER RESOURCES POTENTIALITY FOR SUSTAINABLE AGRICULTURE DEVELOPMENT IN SOUTH SINAI

Article

Last updated: 24 Dec 2024

Subjects

-

Tags

Civil engineering

Abstract

Recently, sustainable agriculture development and desert reclamation occupy the top priority on the political agenda of the Egyptian government. Sustainable agriculture development mainly relies on the balance between water resources and demands in a certain timeframe. For the study purpose,Wadi Watier basin was selected to determine the potential seasonal water resources, which should be balanced with the water demands in purpose of determine the agriculture development area with its spatial distribution. The rainfall data was analyzed to determine the probable seasonal rainfall depth over the Wadi for different return periods. Thereafter, storm-by-storm was simulated using the WMS model to determine the historical seasonal runoff volume and statistically analyzed to determine the runoff volume at a determined return period. Sequentially, the groundwater recharge rate was determined using the water balance of the Wadi systems. Three appropriate crop pattern options were studied to determine the agricultural water requirements, in the meantime, the domestic water demand was determined. As a result, the seasonal runoff volume was estimated at 154,000 m3 at a return period of two years, distributed over 29 sub-catchments. The average natural groundwater recharge was estimated at 101,68 million m3. Comparing the crop pattern options revealed that the olive has the lowest water requirement of 4735 m3/acre/year, while the mango trees have a maximum of 6375 m3/acre/year. Applying the water balance showed that 16,000 acres of mango trees, 22,000 acres of olive trees, or 18,000 acres of vegetation crops could be cultivated based on the crop pattern selection.   في الآونة الأخيرة، أخذت التنمية الزراعية المستدامة واستصلاح الصحراء الأولوية الأولى في الأجندة السياسية للحكومة المصرية. تعتمد التنمية الزراعية المستدامة بشكل أساسي على التوازن بين الموارد والاحتياجات المائية في إطار زمني معين. لغرض الدراسة، تم اختيار حوض وادي وتير لتحديد الموارد المائيةالموسمية، والتي يجب أن تحققق التوازن المائى مع الاحتياجات المائية لتحديد المساحة الممكنة للتنمية الزراعية مع توزيعها المكاني. تم تحليل بيانات الأمطار لتحديد عمق الأمطار الموسمي المحتمل لفترات تكرارية مختلفة. بعد ذلك، تمت محاكاة العاصفة تلو الأخرى باستخدام نموذج WMS لتحديد حجم الجريان السطحي الموسمي السابق وتحليله إِحْصَائِيًّا لتحديد حجم الجريان السطحي في فترة عودة محددة. بالتتابع، تم تحديد معدل تغذية المياه الجوفية باستخدام الميزان المائي لأنظمة الوادي. تمت دراسة ثلاثة خيارات للتركيب المحصولي المناسب لتحديد الاحتياجات المائية للزراعة، وفي نفس الوقت، تم حساب الاحتياجات المائية المنزلية. ونتيجة لذلك، قدر حجم الجريان السطحي الموسمى 154000 م3 لفترة عودة عامين، موزعة على 29 مستجمعا فرعيا ً. وقدر متوسط معدل الشحن الموسمى للمياه الجوفية بحوالي 101.68 مليون متر مكعب. أظهرت مقارنة خيارات التركيب المحصولي أن الزيتون هو أقل احتياج مائى سنوي بمقدار 4735 م3/ فدان، في حين أن أشجار المانجو لها أقصى احتياج مائى بمقدار 6375 م3/ فدان. أظهر تطبيق الميزان المائي أن 16000 فدان من أشجار المانجو، أو 22000 فدان من أشجار الزيتون، أو 18000 فدان من محاصيل الحبوب يمكن زراعتها طبقا ً لاختيار التركيب المحصولى للمنطقة.

DOI

10.21608/auej.2023.283019

Keywords

Agriculture Development, arid areas, South Sinai, Wadi system, Water Resources. التنمية الزراعية ، المناطق الجافة ، جنوب سيناء ،نظام الوادي ،الموارد المائية

Authors

First Name

Mohamed

Last Name

Abdelkader

MiddleName

Mokhtar

Affiliation

Water Management Research Institute, National Water Research Center, ShoubraAl-Khaimah, Egypt.

Email

eng_mokhtar46@hotmail.com

City

-

Orcid

-

First Name

Usama

Last Name

Mahmoud

MiddleName

Fathy

Affiliation

Civil Engineering Dept., Fac. of Eng., Al-Azhar Univ., Cairo, Egypt.

Email

usamamahmoud.14@azhar.edu.eg

City

-

Orcid

-

First Name

Amir

Last Name

Mobasher

MiddleName

M

Affiliation

Civil Engineering Dept., Fac. of Eng., Al-Azhar Univ., Cairo, Egypt.

Email

dr_amir_mobasher@azhar.edu.eg

City

-

Orcid

-

First Name

Mohamed

Last Name

Reda

MiddleName

A

Affiliation

Civil Engineering Dept., Canadian International College (CIC), El Sheikh Zayed, Giza, Egypt.

Email

-

City

-

Orcid

-

Volume

18

Article Issue

66

Related Issue

39269

Issue Date

2023-01-01

Receive Date

2022-10-10

Publish Date

2023-01-01

Page Start

41

Page End

56

Print ISSN

1687-8418

Online ISSN

3009-7622

Link

https://jaes.journals.ekb.eg/article_283019.html

Detail API

https://jaes.journals.ekb.eg/service?article_code=283019

Order

3

Type

Original Article

Type Code

706

Publication Type

Journal

Publication Title

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Publication Link

https://jaes.journals.ekb.eg/

MainTitle

WATER RESOURCES POTENTIALITY FOR SUSTAINABLE AGRICULTURE DEVELOPMENT IN SOUTH SINAI

Details

Type

Article

Created At

24 Dec 2024