قاعدة الرسائل الجامعية

تمكنك قاعدة البيانات من البحث عن كافة الرسائل الجامعية وكافة الرسائل الجغرافية لكل من درجة الماجستير والدكتوراه
ادارة الموارد المائية لشبكات الرى باستخدام الاساليب التكاملية لنظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد والنمذجة الرياضية
 
اسم الباحث: Hassan, Eid Hosni Ashour
الدرجة: دكتوراه
الكلية - القسم: department of civil Engineering
الجامعة: Banha university
التاريخ: 2021
الموضوع: civil Engineering
المشرف: ,Mohammed El-Sayed Ali Bassiouny, Fahmy Salah Abdelhaleem
الرابط:
الملخص باللغة العربية


تعتبر المياه ذات اهمية استراتيجية لما لها من تأثيرات اقتصادية واجتماعية وبيئية مما كان له اكبر الاثر فى اقامة العديد من المحافل الكبرى من مؤتمرات وندوات لمناقشة مشاكل المياه. كما انه يوجد رسالة واضحة من خبراء ادارة الموارد المائية وهى الحاجة الى استحداث وتطوير نظم متكاملةلادارة الموارد المائية.يعتبر نظام الموارد المائية فى مصر تحت ضغط مستمر ويعزى ذلك الى الارتفاع المستمر للاحتياجات المائية وذلك مع النمو السكانى المتزايد وامتداد المناطق الزراعية وقد ادى ذلك الى نقص نصيب الفرد من المياه.يمد نهر النيل مصر بحوالى 97% من مصادر المياه المتجددة وطبقا لاتفاقية نهر النيل عام 1959 بين مصر والسودان فان حصة مصر من مياه النيل تبلغ 55.50 مليار م3/ سنة فى حين ان معدل هطول الامطار على مصر فى فصل الشتاء و اواخر فصل الخريف يبلغ 1.30 مليار م3/ سنة ولذلك فان اجمالى الموارد المائية المتجددة فى مصر تبلغ 56.80 مليار م3/ سنة مما يعنى ان متوسط نصيب الفرد من المياه يبلغ 750 م3/ فرد/ سنة وذلك عام 2007 وهذا يضع مصر فى قائمة الدول الفقيرة مائيا( نصيب الفرد اقل من 1000م3/فرد/ سنة). ومن المتوقع ان يقل نصيب الفرد الى 600م3/فرد / سنة عام 2025 وذلك نتيجة النمو السكانى المتزايد.
يعتبر نظام الادارة المتكاملة للمياه من الاساليب التى تم استخدامها على نطاق واسع فى العالم لمجابهة النقص المضطرد فى نقص الموارد المائية وذلك من خلال التكامل بين العديد من القطاعات وقد ادى ذلك الى استحداث العديد من الاساليب المختلفة لاعادة توزيع وادارة المياه. ويعتبر التكامل بين العديد من برامج التكنولوجيا الحديثة كنظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد والنمذجة احد اهم واقوى الادوات الفعالة فى ادارة المياه.خلال هذا المقترح سوف يتم تطبيق نظام الادارة المتكاملة كنموذج دراسة فى محافظة الفيوم وذلك لاستخدام الاساليب التكنولوجية الحديثة فى التعامل مع مشاكل توزيع المياه لشبكات الرى.التعريف بالمشكلةمعظم شبكات الرى بقنواتها الرئيسية والفرعية والمصارف دائما ما تتعرض الى خلل مع الوقت ويعزى ذلك الى عدة اسباب منها تغيير حالة الاراضى وصيانة الشبكات بطريقة غير سليمة والافتقار الى الادارة المتكاملة. وتعتبر المشكلة الاساسية التى تعانى منها شبكات الرى انخفاض كفاءة الترع الرئيسية نتيجة حدوث اختناقات للترع بالاضافة الى مشاكل الترسيبات التى تؤدى الى ارتفاع منسوب القاع مقارنة بالمناسيب التصميمية بالاضافة الى ذلك التغير فى استخدام االاراضى من ارض زراعية الى مناطق حضرية كل هذه الاشياء تؤدى الى انخفاض كبير فى كفاءة الشبكة فى توصيل الاحتياجات المائية الى مناطق الرى المختلفة. للوفاء بمتطلبات البحث سوف يتم التكامل بين نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد والنمذجة الرياضية والتى تساعد فى معرفة الوضع الحالى لشبكات الرى بالفيوم حيث ان الهدف الاسمى من هذه التطبيقات هو دعم اتخاذا القرار نحو الادارة الصحيحة للمياه فى شبكات الرى.اهداف الدراسةيعتبر الهدف الاساسى من البحث هو ايجاد او استحداث طرق فعالة لاستخدام مياه الرى وتوزيعها فى شبكات الرى والتى بدورها تهدف الى دعم متخذى القرار فى تنظيم الحصص المائية المختلفة اضافة الى ذلك ايجاد وسيلة سريعة وفعالة لحل مشكلات ندرة المياه بطريقة ذات كفاءة عالية والتى بدورها سوف تقلل الصدامات بين الجهات المعنية بادارة المياه.المنهجية العلمية المتبعة
يعتبر الهدف الرئيسى من هذا البحث هو استخدام اساليب التكنولوجيا الحديثة كنظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد والنمذجة وذلك لاختبار وتقييم مشاكل توزيع المياه فى شبكات الرى المختلفة لذلك فان البرامج والادوات التالية سوف يتم استخدامهاتطبيقات نظم المعلومات الجغرافيةوالاستشعار عن بعد سوف يتم استخدام نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد وذلك لحساب المساحات المنزرعة الفعلية وحساب اماكن النمو العمرانى فى منطقة الدراسة وذلك على مدار اعوام مختلفة وذلك من خلال صور الاقمار الصناعية المصححة.النموذج الرياضى احادى الابعاد (SOBEK)ولإجراء البحث فإنه يجب إنشاء نموذج رياضى أحادى الأبعاد بأستخدام البرنامج الرياضى (SOBEK -1D) والذى تم تطويره بمعهد دلفت بهولندا لشبكات الرى بالفيوم مع تمثيل جميع المنشآت الهيدروليكية (كبارى ، سحارات ، هدارات). تجميع البيانات لتكوين رؤية واضحة عن الوضع الحالى لشبكات الرى محل البحث فانه سوف يتم القيام بعمل مهمات مساحية وذلك لتجميعالبيانات الاتيةقطاعات عرضية كل 500 م اماكن المنشأت من هدارات وخلافه على شبكات الرى اماكن المأخذ الفرعية وبياناتها قياسات التصرفات وقطاعات السرعة خرائط للمنطقة موقع الدراسة قطاعات طولية للقنوات الرئيسية لشبكة الرى المساحات المخدومة لكل ترعة فى شبكة الرى صور اقمار صناعية لمنطقة البحث مخرجات البحث تطوير نظام لادارة المياه قائم على نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد والنمذجة الرياضية حيث تم تقييم التغيرات فى المناطق الزراعية بسبب أنشطة التحضر والاستصلاح الزراعى بالاضافة الى تحديث الاحتياجات المائية المطلوبة على مستوى المناطق من خلال مراقبة التغيرات الموسمية من الاراضى المزروعة بمساعدة الاستشعار عن بعد وبيانات صور القمر الصناعى سينتنال-1 وقدرات نمذجة نظم المعلومات الجغرافية.تم تقدير المساحات المنزرعة الفعلية على اساس استخدام معامل الاخضرار النباتى وذلك على منطقتين تجريبيتين بمحافظة الفيوم: الاولى هى منطقة بحر سنورس العمومى وفروعه وهى تمثل مشكلة الامتداد العمرانى الكبير والثانية منطقة بحر الغرق العمومى وفروعه وهى تمثل التوسع الزراعى.كشفت النتائج أن التغيرات فى المناطق الزراعية بسبب الامتداد العمرانى الكبير يؤثر بشكل كبير على عدم انتظام المياه على مستوى المناطق.تم استخدام النموذج الرياضى (SOBEK ) فى المحاكاة الرياضية لشبكات الترع فى منطقة الدراسة والمخرج من هذا النموذج هو انشاء تعديلات على المنشأت المختلفة على شبكات الرى فى منطقتى الدراسة بحيث تتماشى مع المساحات الفعلية التى تم الحصول على من التصنيف الخاص باستخدام الاراضى.يمكن تطبيق نظام ادارة المياه المقترح على مناطق كثيرة فى انحاء العالم وبالاخص فى المناطق القاحلة وشبه القاحلة.

 
الملخص باللغة الإنجليزية

Water scarcity is a growing problem worldwide due to limited freshwater resources and the increased demand for agricultural production. This research aims to develop a GIS-based water management system that can (i) detect and evaluate changes in agricultural areas due to urbanization and reclamation activities and (ii) update the water demand for irrigation duties at the district level by monitoring the seasonal changes of cultivated land. With the aid of remote sensing, Sentinel-2 data, and GIS modeling capabilities, actual cultivated areas are estimated on the basis of the normalized difference vegetation index; on the basis of this estimation, the actual water demand is calculated. Water management of the Fayoum Governorate in Egypt is characterized by a nonuniform distribution flow over its canals. Thus, two pilot areas in the Fayoum Governorate are selected. The first site is the Sinnuris Canal, whose served areas represent the problem of urbanization; the other one is the Gharaq canal, whose served areas represent the situation of urbanization and agricultural expansion. Results reveal that the changes in agricultural areas due to urbanization considerably affect the nonuniformity of water management in the district level. Urbanization activities lead to a reduction in agricultural area of approximately 13.5% in the Sinnuris district. This reduction results in a considerable change of water allocation strategy in this district, thereby helping decision-makers to readjust the water allocation plan for this area to satisfy the water needs. The proposed water management system can be applied to district and tertiary systems worldwide, specifically in arid and semiarid regions.