تأثير التغير المناخي على الأمن المائي والغذائي في حوض نهر دجلة - العراق

الباحث

زينب كاظم جبل

المشرف

ثائر شريف خيون - امزاحم عبد الكريم علوان

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة المدنية / الهندسة المدنية

الشهادة

دكتوراه

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Climate change;Water security;Food security;Tigris River basin

يعد تغير المناخ من أكبر التحديات المستقبلية التي تواجه العالم وخاصة العراقء لأنه من الدول المتضررة من تغير المناخ، بحسب تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ( (IPCC يؤثر تغير المناخ بشكل كبير على الأمن المائي والغذائي، لذلك يكرس الباحثون جهوداً علمية مكثفة في جميع أنحاء العالم لدراسة وتقييم الأمن المائي والغذائي لتطور النظم الغذائية العالمية بسبب تأثير تغير المناخ على فترات قصيرة وطويلة. الهدف من الدراسة هو تقييم الأمن المائي والغذائي في مستجمعات المياه في حوض نهر دجلة من خلال تطبيق أبعاد الأمن المائي للاحتياجات الزراعية والصناعية والإنسانية؛ وأبعاد الأمن الغذائي من خلال تحليل الاكتفاء الذاتي من السعرات الحرارية للفرد وكفاءة استخدام المياه. اعتمدت الدراسة على رصد التغيرات في المناطق الزراعية خلال الفترة من (Vers) إلى )3٠١٠١( باستخدام بيانات مقياس الطيف التصويري متوسط الدقة (MODIS) ومؤشر الاختلاف الطبيعي للغطاء النباتي (NDVI) تم استخدام أربعة متغيرات مستقلة (هطول الأمطارء ودرجة الحرارة، والمساحة الزراعية، والتبخر) في تحليل الانحدار المتعدد لفهم تأثير al gall الرئيسية التي تؤثر على إنتاج المحاصيل في مستجمعات المياه. انخفض تدفق مياه نهر دجلة من ( ٠١5 777١9 م" ) في عام ٠ إلى ek VIL OUYLYY CUNY CO VE4) م" ) في عام ٠١٠١ لأربعة سيناريوهات لتغير المناخ ( 5,؟ RCP , 5,؛ RCP 5 , RCP و 8,5 1202 ) على التوالى. تمت محاكاة تصريف المياه المستقبلي من خلال توفير البيانات الهيدرولوجية لنموذج محاكاة حوض النهر ( RIBASIM ). تم استخدام مخرجات الاستشعار عن بعد لتوفير بيانات درجات الحرارة وهطول الأمطار بسبب نقص البيانات وإغلاق المحطات الأرضية للصيانة. وتم التحقق من ذلك من خلال معايرتها وفق المؤشرات الإحصائية R* , NSE , RSME) و Pearson Correlation ) في برنامج SPSS ، واستخدامها بشكل تفصيلي في هذه الدراسة. تطبيقات الاستشعار عن بعد المستخدمة هي (MOD11C3) لتكامل درجة حرارة سطح الأرض وهطول الأمطار عن طريق قياس الهطول العالمي (GPM) يعتمد تقييم الأمن المائي في منطقة الدراسة على Bae مؤشرات: أولها المقارنة بين الطلب السنوي على الاحتياجات المائية بين الوقت الحاضر والسنوات المقبلة حتى عام .35٠٠١ وقد تم تصنيف الاحتياجات البلدية والصناعية والزراعية وفقاً لأربعة سيناريوهات لتغير المناخ. الزيادة السنوية في الاحتياجات المائية لمتطلبات الحياة للسكان من *١١,709550( ١٠م') في عام ٠١٠١ إلى ("ad 01x11, 004) في عام 7٠٠١ دون تغير مناخيء ولكن مع تأثيرات تغير المناخ، ارتفاع درجة الحرارة، انخفاض هطول الأمطار ومع زيادة معدلات التبخر والنتح، كان هناك ارتفاع في قيم الاحتياجات المائية بحوالي ( 6798ه5,6١, 5178 Vex ) ١,5199355 ,١5,511/596 ١5,5: م" لأربعة سيناريوهات ( RCP 5 RCP 4,5 , 202 ١,5 و 8,5 (RCP على التوالي. المؤشر الثاني للأمن المائي هو التوازن المائي بين إمدادات المياه المستقبلية والاحتياجات المائية السنوية الفعلية.

Climate change is one of the biggest future challenges facing the world, especially Iraq, because it is one of the countries affected by climate change, according to the report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Climate change greatly affects water and food security, so intensive scientific efforts are devoted by researchers in all around the world to study, and evaluate water and food security for the evolution of global food systems due to the impact of climate change on short and long periods. The aim of study is to assess the water and food security in the watersheds of the Tigris River Basin. Through the application of water security dimensions of agricultural, industrial and human needs, dimensions of food security through an analysis of self- sufficiency in calories per capita and water use efficiency. The study relied on monitoring changes in agricultural areas over a period from 2000 to 2020 using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) Data and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Four independent variables (rainfall, temperature, agriculture area, and evapotranspiration) were used in the multiple regression analysis to understand the impact of the main parameters affecting the production of crops in watersheds. The water inflow of the Tigris River decreased from 33.19×109 m3 in 2020 to 14.19, 13.23, 12.27, 11.31×109 m3 in 2100 for four climate change scenarios of 2.6 rcp, 4.5 rcp, 6 rcp, and 8.5 rcp, respectively. The future water discharge was simulated by providing hydrological data to the River Basin Simulation Model (RIBASIM). The outputs of remote sensing were used to provide temperature and rainfall data due to the lack of data and the closure of ground stations for maintenance. This was verified by calibrating them according to statistical indicators (RSME, NSE, R2, and Pearson Correlation) in the SPSS program, and using them in detail in this study. The remote sensing applications used including MOD11C3 and Global Precipitation Measurement (GPM) to estimate the land surface temperature and Land Precipitation, respectively. The assessment of water security in the study area is based on several indicators: the first of which is the comparison between the annual demand for water requirements between the present time and future years until 2100. The municipal, industrial, and agricultural needs have been classified according to four climate change scenarios. The annual increase in the water requirements for life requirements by the population from (11.27657×109m3) in 2020 to (16.03559×109 m3) in 2100 without climate change, but with climate change impacts, the increase of temperature, the decrease in the Precipitation and the increase of the evapotranspiration rates, there was about rise water requirements values (16.552395, 16.601625, 16.637295, 16.67964)× 109 m3 for four scenarios (2.6, 4.5, 6 and 8.5 rcp), respectively. The second indicator of water security is the water balance between the future water supply and the actual annual water requirements. Clear deficit results have been extracted (-49%) for scenario 8.5rcp in 2100. The third indicator of water security is the annual per capita share in cubic meters, which should be within the limits of 1000 m3/year, but the results showed the opposite, which begins with a decrease in the annual share at present and the future. Their value is ranged from 600 m3/year to 135 m3/year for the scenario 8.5rcp in 2100. Food security has been evaluated through the indicators of the food basket per capita, and the adopted items were:)wheat, barley, rice, maize sunflower meat, fish, milk, and egg) to achieve self-sufficiency in calories per person during the day. As a result of the decline in plant production of the studied crops (due to climate change and the decrease in water supplies), and the decline in animal production of the studied elements due to their reliance on providing the necessary quantities of water and animal fodder which based on the cultivated crops. Due to continuous increase in imports and the sharp decline in plant and animal production, the sufficiency ratios will reach 47% for wheat, 78% for barely, 0.3% for rice, 74% for maize, 36% for meat, 10% for fish, 3% for milk and 0% for eggs in the year 2100.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب