Integrated Model for Management of Irrigation Water at the Level of ‘Ait ben yacoub’ Watershed in Morocco

Source: ICHE Conference Archive - https://mdi-de.baw.de/icheArchive

Downscaling of Open Coarse Precipitation Data through Spatial and Statistical Analysis, Integrating NDVI, NDWI, Elevation, and Distance from Sea

This study aims to improve the statistical spatial downscaling of coarse precipitation (TRMM 3B43 product) and also to explore its limitations in the Mediterranean area. It was carried out in Morocco and was based on an open dataset including four predictors (NDVI, NDWI, DEM, and distance from sea) that explain TRMM 3B43 product. For this purpose, four groups of models were established based on different combinations of the four predictors, in order to compare from one side NDVI and NDWI based models and the other side stepwise with multiple regression. The models that have given rise to the best approximations and best fits were used to downscale TRMM 3B43 product. The resulting downscaled and calibrated precipitations were validated by independent RGS. Aside from that, the limitations of the proposed approach were assessed in five bioclimatic stages. Furthermore, the influence of the sea was analyzed in five classes of distance. The findings showed that the models built using NDVI and NDWI have a high correlation and therefore can be used to downscale precipitation. The integration of elevation and distance improved the correlation models. According to R2, RMSE, bias, and MAE, the study revealed that there is a great agreement between downscaled precipitations and RGS measurements. In addition, the analysis showed that the contribution of the variable (distance from sea) is evident around the coastal area and decreases progressively. Likewise, the study demonstrated that the approach performs well in humid and arid bioclimatic stages compared to others

Justification criteria for Inter-Basin Water Transfer Projects

When implemented on a large scale, Interbasin Water Transfer (IBWT) projects are one of the most significant human interventions in natural environmental processes. Although water transfer might have considerable beneficial impacts, it produces inevitably other adverse effects on different levels. The present work aims to assess the phenomenon of IBWT to answer the question of whether such transfers are justified or not. To this end, this paper is first introduced by reviewing criteria proposed by some international organizations and epistemic communities for assessing IBWT. Then, a coherent set of IBWT evaluation criteria are proposed. Afterward, the authors have applied the chosen criteria to the North-South Water Transfer Project (NSWTP) in Morocco to provide a global assessment. The results show that the NSWTP, in its current version, is not justified. To remedy the negative sides of this project, the authors propose to limit the water transfer only between Sebou (donor) and Bouregreg (recipient), all in increasing the storage capacity of the recipient reservoir. On the other hand, studies related to the legal and institutional sides, and the ecological impacts are to be finalized

Continuous modelling of the Bouregreg watershed (Morocco) using the HEC-HMS model

A deep understanding of the rainfall-runoff mechanism is essential to estimate the runoff generated in a given basin. In this regard, this paper aims to develop a continuous hydrological model of the Bouregreg watershed. The objective of this modelling is to evaluate the inflow to the Sidi Mohamed Ben Abdellah (SMBA) dam, located at the outlet of this basin. To this end, using the HEC-HMS model, the Soil Moisture Accounting (SMA) Loss Method was used to model infiltration losses. The SCS Unit hydrograph (SCS UH) and the Recession method were chosen as transform model and baseflow model, respectively. As a result, the comparison shows an acceptable agreement between observed and simulated flow in terms of streamflow distribution and peak values (NSE=0.57, R2=0.58). During validation, the model retained its ability to sufficiently reproduce the rainfall-runoff mechanism of the studied basin with a slight overestimation of peaks (NSE=0.61, R2=0.60). This study allows to assess and predict the inter-annual and intra-annual variation of the SMBA dam reservoir’ inflows, and therefore to forecast the climate change impact on this basin

Étude de sensibilité des paramètres du modèle EPASWMM. Cas du bassin expérimental de la ville de Tanger

Les débits des eaux pluviales en zone urbaine conditionnent largement la conception et le dimensionnement des ouvrages d'assainissement suite à l'accroissement de l'urbanisation des villes. Par conséquent, la maitrise des paramètres des modèles de détermination des débits des eaux pluviales est un facteur déterminant pour l'optimisation des coûts d'investissement de ces ouvrages d'assainissement. Le modèle de transformation pluie-débit en zone urbaine utilisé est le modèle à réservoir non linéaire de SWMM. Ce modèle fait appel à de nombreux paramètres dont le calage devient délicat en raison de leur nombre important. Ainsi, des tests de sensibilité des paramètres du modèle s'avèrent nécessaire pour sélectionner ceux affectant les débits de pointe résultants. Cette opération permettra de réduire le nombre de paramètres du modèle à caler. Les paramètres ayant fait l'objet de tests de sensibilité comprennent les valeurs de stockage dépressionnaire pour les zones perméables et imperméables, le coefficient de manning pour les zones perméables et imperméables, le coefficient d'imperméabilité et la largeur de drainage. Les tests de sensibilité reposent sur la variation des valeurs des paramètres précités par rapport aux valeurs de référence. Ces dernières sont déterminées en fonction des caractéristiques du sol et les évènements pluie-débit observés. Une deuxième approche a été adoptée. Il s'agit de la méthode d'Analyse en Composante Principale « ACP » dont les résultats d'analyse des composantes ont été confrontés avec les résultats des tests de sensibilité. Une application est faite sur le bassin expérimental « place du Maroc » situé dans la ville de Tanger au Maroc. Les résultats des tests de sensibilité ont permis de classer la largeur de drainage en premier rang suivie du coefficient d'imperméabilité et du coefficient de manning pour les zones imperméables comme facteurs déterminants des débits résultants. Ces tests de sensibilité ont montré aussi que la variation de la largeur de drainage et le coefficient de manning pour les zones imperméables affectent plus les débits dans le sens décroissant des périodes de retour tandis que la variation du coefficient d'imperméabilité les influence plus dans le sens croissant des périodes de retour. Tous ces résultats ont été confirmés par la méthode d'analyse multivariée d'ACP

Automating time series analysis to predict/forecast rainfall in AGUELMAM SIDI ALI watershed in Morocco

Moroccan economy is largely based upon rainfall, use of water resources and crop productivity, for that it’s considered as an agricultural country. It’s more required and more important for any farmer to forecast rainfall prediction in order to analyze crop productivity. Predicting the atmosphere or forecasting the state of the weather is considered as challenge for scientific research. The prediction of rainfall monthly or/and seasonal time scales is the application of science and technology to invent and to schedule the agriculture strategies. Recently different research articles achieve to forecast and/or predict rainfall monthly or seasonal time scales using different techniques. The methodology followed in this work, be focused on automating time series analysis to forecast/predict precipitation daily, monthly or seasonal in Aguelmam Sidi Ali basin in Morocco for last 32 years ago from 1975 to 2007. We first have to study the rainfall data theoretically using the simplest form statistical analysis, which is the univariate analysis, as long as only one variable is involved in our case study. To get the selected and suitable model of time series to automate, we used different autocorrelation methods based on various criterion such as: Akaike Information Criterion (AIC), estimation of parameters using Yule-Walker (YW) and Maximum Likelihood Estimation (MLE). The results of our experiment show that it is possible using our system to obtain accurate rainfall prediction, with a more details and with a very fast way. It shows also that it’s possible to predict for next months or next years. To minimize the risk of floods and natural disasters within a basin in general and within the Aguelmam Sidi Ali basin in particular, accurate and timely rainfall forecasting is required

Modélisation de l'impact de la collecte des eaux pluviales sur l'atténuation des crues dans le bassin du Bouskoura et perspectives d'adaptation au changement climatique

Pour faire face aux défis d'urbanisation et du changement climatique au Maroc, à l'initiative du département de l'eau, nous avons entamé ces dernières années une réflexion sur le développement de l'axe de la collecte des eaux pluviales (CEP). Le bassin du Bouskoura est pris comme pilote, retenu car une expérience intégrée peut être envisagée par sa forte urbanisation et industrialisation, doté d'infrastructures de taille tels que l'aéroport, l'autoroute, une promotion urbanistique en expansion et en même temps comprenant une partie rurale. La modélisation est faite à l'aide de modèles hydrologiques, HEC-HMS pour la reconstitution de l'hydrogramme théorique naturel faute de mesures hydrologiques sur le bassin et le modèle STORM pour étudier l'effet intégré des ouvrages de CEP sur les plans socio-économiques et environnemental du bassin et de sa dépendance de son environnement. Sur la base de simulations continues faites avec des données climatiques issues de modèles de ré-analyses en l'absence de données climatiques mesurées au sol, la modélisation a permis de mesurer l'impact de la gestion des eaux pluviales sur l'environnement de manière générale et sur le cycle hydrologique en particulier notamment par l'atténuation de l'ampleur des crues, l'économie dans la consommation de l'eau potable, l'impact de l'arrosage des espaces verts, de la recharge artificielle de la nappe et de la réduction des gaz à effets de serres. Ce travail constituera dans le futur un système d'aide à la décision pour suivre le développement durable de l'urbanisation dans ledit bassin