Hydrologische modellering voor onderbouwde beslissingen in waterplanning en investeringen

Waterveiligheid

In Jemen is sprake van dalende productiviteit in de landbouw en toenemende ondervoeding onder de bevolking. Dit is het gevolg van een extreme druk op de watervoorraden, veroorzaakt door het droge klimaat, beperkte en ongelijkmatige regenval en een stijgende vraag naar water. Voor het stroomgebied van de Wadi Tuban in het zuiden van Jemen is een SWAT-model (Soil Water Assessment Tool) ontwikkeld dat het hele stroomgebied bestrijkt. Deze toegepaste modelleringsaanpak geeft een eerste schatting van de waterbalans en de belangrijkste hydrologische processen.

Waargenomen debietcondities in de wadi tijdens het veldbezoek in Tuban, Jemen.

Key takeaways

  • Gerichte monitoring is essentieel om grondwaterbronnen en dynamieken te doorgronden.
  • Snelle daling van het grondwaterpeil en verzilting bedreigen de waterzekerheid in de kustdelta.
  • Gecontroleerde aanvulling van aquifers (Managed Aquifer Recharge) en wateropvang bieden veelbelovende oplossingen om de waterweerbaarheid te vergroten.
  • Veldonderzoek en de betrokkenheid van belanghebbenden hebben de modellen verbeterd en interventies geïdentificeerd.
  • De hydrologische modellen bieden een waardevolle eerste schatting van de waterbalans en de belangrijkste hydrologische processen.

Projectgegevens

Start: 2024 – Afgerond: 2025
Ref: 251590 | Status: Afgerond
Titel: Hydrological Study for Tuban Catchment in Yemen

Achtergrond

Het identificeren van gebieden met potentieel voor wateropvang was een van de doelstellingen van dit project. De focus lag op vier belangrijke districten. Daarnaast werden de mogelijke effecten van deze interventies op de waterbeschikbaarheid voor zowel boven- als benedenstroomse gebieden geëvalueerd.

De modelstudie combineerde ruimtelijke gegevensverzameling, veldonderzoek en workshops met belanghebbenden. Lokale kennis is geïntegreerd in het modelleringsproces om de nauwkeurigheid en relevantie van het model te verbeteren. Veldwerk verfijnde niet alleen de hydrologische simulaties, maar bevorderde ook de sociale acceptatie en de steun van stakeholders bij het definiëren van passende strategieën voor wateropvang.

Door hydrologische processen te simuleren en inschattingen te maken van waterbalansen onder verschillende scenario’s, ontstaan bruikbare inzichten. Deze helpen bij de planning van duurzame waterbronnen, het prioriteren van wateropvanginterventies en beslissingen rond toekomstige investeringen in het hele Tuban-bekken.

Activiteiten

Gezien de beperkte beschikbaarheid van consistente hydrologische gegevens in de regio is gekozen voor een gelaagde modelleringsaanpak. Dit omvat zowel een model dat het gehele stroomgebied van de Tuban beslaat, als meer gedetailleerde modellen voor vier specifieke districten.

Deze modelleringsstudie combineerde een SWAT-verkenningsmodel voor het gehele bekken met gedetailleerde modellen voor vier prioritaire districten: Al-Mawaset, Al-Selw, Al-Musaymir en Tuban. Een gekoppeld SWAT-MODFLOW-model in het district Tuban ondersteunt bovendien de analyse van het gedrag van de aquifer. Mondiale datasets en satellietgegevens zijn gebruikt voor topografie, landgebruik, bodembeschrijvingen, weergegevens en verdampingsgegevens voor de modelkalibratie. De gedetailleerde districtsmodellen integreren veldgegevens en input van belanghebbenden – deze informatie is verkregen uit een intensief veldonderzoek van 14 dagen voor een diepgaandere analyse. Hiermee kunnen irrigatietoepassingen, gewaspatronen en waterinfrastructuur beter worden weergegeven. De modellen helpen bij het identificeren van potentiële zones voor wateropvang en grondwateraanvulling, en bieden een strategische basis voor het plannen van toekomstige interventies.

De modellen zijn ontworpen om de effecten van waterbeheersbeslissingen op de waterkwantiteit en -kwaliteit te simuleren. Hoewel ze nog niet gereed zijn voor locatie-specifieke planning, bieden ze essentiële sturing voor het prioriteren van maatregelen binnen het waterbronnenbeheer.

Bevindingen

De modelleringsresultaten tonen een sterke afname van de waterbeschikbaarheid van de nattere noordelijke hooglanden naar de dorre kustzone, waarbij de meeste neerslag verloren gaat door evapotranspiratie. Dit onderstreept de dringende behoefte aan wateropvang, opslag en efficiëntere irrigatiepraktijken.

Het SWAT-model op verkenningsschaal biedt de eerste bekkenbrede presentatie van hydrologische processen, waterbeschikbaarheid en verliezen in het Tuban-bekken. Ondanks de beperkte veldgegevens en de beperkte toegang in sommige gebieden, gaven de modelresultaten ondersteuning bij de ontwikkeling van meer gedetailleerde analyses op districtsniveau, waaronder een gekoppeld oppervlaktewater-grondwatermodel voor het district Tuban.

De studie benadrukt ook de aanzienlijke uitputting van het grondwater en de toenemende risico’s op verzilting in de kustdelta. Deze uitdagingen onderstrepen de noodzaak van verbeterde waterbeheerpraktijken, waaronder wateropvang, opslag en efficiëntere irrigatiemethoden.

Hoewel verdere kalibratie en monitoring nodig zijn, vormen de modellen een sterke basis voor toekomstige waterplanning, onderzoek en capaciteitsopbouw in Jemen.

Projectlocaties

Het stroomgebied van de Wadi Tuban beslaat ongeveer 7.169 km², inclusief zo’n 700 km² aan deltagebied langs de kust. De hoogte varieert van 3.209 meter boven zeeniveau in de hooglanden tot aan zeeniveau bij de Arabische Zee. De wadi is ongeveer 156 km lang en loopt van Ibb in het noorden, via Taizz in het westen, naar Abawil in het oosten. Hij mondt uit in de Arabische Zee nabij Aden.

Het bekken omvat een breed scala aan klimatologische en hydrologische omstandigheden, van relatief nattere hooglanden tot extreem dorre kustgebieden.

Geografische scope: Regionaal

Downloads en links

Er zijn geen downloads of links beschikbaar voor dit project.

In samenwerking met

In opdracht van:

United Nations Development Programme (UNDP)

Gefinancierd door:

German Ministry for Economic Cooperation and Development (BMZ)

Projectpartners:

Acacia Water MetaMeta

Contact

Natalia Ulribe

Hydroinformatics and Water Resources Specialist

+31 6 83 55 95 48
natalia.uribe@acaciawater.com
natalia-uribe-rivera

Gerelateerde onderwerpen

Catchment, Hydrological model, Modelleren, SWAT, Stakeholder engagement, Water interventions, Wateroogst

Projects

Acacia Water collega's bezig met veldwerk.

Waterwerk: Onderzoek naar waterbesparende irrigatietechnieken

, , ,
Door klimaatverandering komen extreme weersomstandigheden steeds vaker voor. De landbouw ondervindt daarvan problemen: zowel wateroverlast als watertekort leiden in Nederland tot complicaties. Het project Waterwerk doet onderzoek naar waterbesparende irrigatietechnieken.

CO2-uitstoot tegengaan: modelonderzoek van innovatief veen vernatten

,
In een haalbaarheidsstudie heeft Acacia Water onderzocht in hoeverre een druppelinfiltratiesysteem (DIS) kan bijdragen aan het vernatten van veenbodems en het terugdringen van broeikasgasuitstoot. Deze modellering laat het effect zien van verschillende DIS-varianten op grondwaterstand, bodemvocht, temperatuur en emissies. DIS wordt al succesvol toegepast op landbouwgrond. Voor vernatting van veen is dit nieuw. De effecten op grondwaterstanden, bodemvocht en daarmee op broeikasgasemissie en graslandopbrengst zijn hier nog niet goed bekend en beproefd.

Thriving rangeland ecosystems and water availability in (semi)-arid landscapes

, , ,
Resilient water and rangeland service delivery, in arid and semi-arid lands (ASALs), is the focus of the Kenya Resilient Arid Lands Partnership for Integrated Development Plus (Kenya RAPID+). The program builds on over five-years of learning from the original Kenya RAPID program.
CO2-uitstoot tegengaan: modelonderzoek van innovatief veen vernattenAcacia Water collega's bezig met veldwerk.Waterwerk: Onderzoek naar waterbesparende irrigatietechnieken