Spatio-temporal estimation of consumptive water use for assessment of irrigation system performance and management of water resources in irrigated Indus Basin, Pakistan

Usman, Muhammad; Liedl, Rudolf; Awan, Usman Khalid

doi:10.1016/j.jhydrol.2015.03.031

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“…For the diagnosis of irrigation system performance, researchers use different indicators including overall consumed ratio [19], crop water deficit [20], relative water supply [21], relative evapotranspiration [14,15], delivery performance ratio, drainage ratio and depleted fraction [15], and equity and reliability [8,14], etc. For this study, equity, adequacy, and reliability were used as the primary criteria for the assessment of irrigation performance at administratively important spatial units (sub-basin and provincial) and strategically viable time steps (annual, monthly, and seasonal).…”

Section: Diagnosis Of the Irrigation System Performance Of The Krbmentioning

confidence: 99%

“…Equity, reliability, and adequacy are the main challenges in water distribution at the system level for water managers, and not only in the KRB but also in other large irrigation schemes around the world [14,15]. In the current study, we assessed the equity, reliability, and adequacy of KRB at the system level (e.g., provinces and sub-basin scale).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Assessment of Irrigation Performance in Large River Basins under Data Scarce Environment—A Case of Kabul River Basin, Afghanistan

Akhtar

Awan²,

Tischbein

et al. 2018

Remote Sensing

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Abstract:The Kabul River basin (KRB) of Afghanistan, a lifeline of around 10 million people, has multiplicity of governance, management, and development-related challenges leading to inequity, inadequacy, and unreliability of irrigation water distribution. Prior to any uplifting intervention, there is a need to evaluate the performance of irrigation system on a long term basis to identify the existing bottlenecks. Although there are several indicators available for the performance evaluation of the irrigation schemes, we used the coefficient of variation (CV) of actual evapotranspiration (ET a ) in space (basin, sub-basin, and provincial level), relative evapotranspiration (RET), and temporal CV of RET, to assess the equity, adequacy, and reliability of water distribution, respectively, from 2003 to 2013. The ET a was estimated through a surface energy balance system (SEBS) algorithm and the ET a estimates were validated using the advection aridity (AA) method with a R 2 value of 0.81 and 0.77 at Nawabad and Sultanpur stations, respectively. The global land data assimilation system (GLDAS) and moderate-resolution imaging spectroradiometer (MODIS) products were used as main inputs to the SEBS. Results show that the mean seasonal sub-based RET values during summer (May-September) (0.37 ± 0.06) and winter (October-April) (0.40 ± 0.08) are below the target values (RET ≥ 0.75) during [2003][2004][2005][2006][2007][2008][2009][2010][2011][2012][2013]. The CV of the mean ET a , within sub-basins and provinces for the entire study period, has an equitable distribution of water from October-January (0.09 ± 0.04), whereas the highest inequity (0.24 ± 0.08) in water distribution is during early summer. The range of the CV of the mean ET a (0.04-0.06) on a monthly and seasonal basis shows the unreliability of water supplies in several provinces or sub-basins. The analysis of the temporal CV of mean RET highlights the unreliable water supplies across the entire basin. The maximum ET a during the study period was estimated for the Shamal sub-basin (552 ± 43 mm) while among the provinces, Kunar experienced the highest ET a (544 ± 39 mm). This study highlights the dire need for interventions to improve the irrigation performance in time and space. The proposed methodology can be used as a framework for monitoring and implementing water distribution plans in future.

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Section: Diagnosis Of the Irrigation System Performance Of The Krbmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Assessment of Irrigation Performance in Large River Basins under Data Scarce Environment—A Case of Kabul River Basin, Afghanistan

Akhtar

Awan²,

Tischbein

et al. 2018

Remote Sensing

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“…O conhecimento das necessidades hídricas dos cultivos juntamente com análises de sua distribuição espacial e temporal possui aplicação em várias etapas do processo de planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos, sendo também uma variável utilizada em vários outros estudos agrometeorológicos (USMAN et al, 2015). Diante disso os Sistemas de Informação Geográfica (SIG), vêm sendo adotados em grande parte dos projetos que envolvem a utilização de dados espaciais, permitindo-se estudar componentes ambientais de forma isolada ou integrada (MENESES; NASCIMENTO, 2014).…”

Section: Abstract: Irrigation Penman-monteith-fao Interpolation Intunclassified

Análise Espaço-Temporal Da Evapotranspiração De Referência Para O Estado Do Maranhão

Santana

Silva

Lima

et al. 2018

RBAI

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RESUMOA evapotranspiração de referência (ETo) é uma variável relevante para o planejamento e manejo da irrigação, pois permite quantificar a demanda de água em uma determinada área de cultivo, informação esta, de fundamental importância no manejo adequado da irrigação. Assim esse trabalho teve como objetivo caracterizar a distribuição espacial e temporal da Evapotranspiração de referência-ETo para o Estado do Maranhão e gerar informações que possam auxiliar os técnicos e produtores rurais no dimensionamento e manejo de sistemas de irrigação para distintas regiões do Estado. Os valores de ETo foram estimados pelo método de Penman-Monteith-FAO e espacializados utilizando-se o método de interpolação IDW. Através dos mapas interpolados de ETo verificou-se que o trimestre mais seco é formado pelos meses de agosto, setembro e outubro e as médias mensais de ETo variaram de 2,05 mm dia -1 (fevereiro) à 3,86 mm. dia -1 (setembro). A região Leste (na divisa com Piauí) é a que apresenta maior de déficit hídrico ao longo do ano. Percebe-se que nas Regiões Sudoeste e Sul a ocorrência de maiores valores de ETo nos meses de maio a setembro caracterizando o pico da estação seca nessas regiões. Já período que vai de outubro a fevereiro é caracterizado por uma clara inversão de padrões de ETo ocorrendo o pico da estação seca nas Regiões Norte, Leste e Central do Maranhão. Palavras-chave: Irrigação, Penman-Monteith-FAO, interpolação ABSTRACTThe reference evapotranspiration (ETo) is a relevant variable for the planning and management of irrigation, since it allows quantifying the water demand in a given area of crop, which is of

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“…Estudos dos requerimentos de água para irrigação contribuem para um uso mais eficiente da água disponível, podendo promover economias significativas . O conhecimento dos requerimentos de água dos cultivos, juntamente com análises de sua distribuição espacial e temporal, encontra aplicações em várias etapas do processo de planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos, servindo também de subsídio para outros estudos (WRIEDT et al, 2009;USMAN et al, 2015 irrigação são relatadas na literatura, como: avaliação da pressão que a agricultura exerce sobre os recursos hídricos de determinada região; subsídio ao dimensionamento de sistemas de irrigação; fornecimento de parâmetros de comparação sobre a adequabilidade do uso da água; estimativas de custo de produção; manejo da irrigação, dentre outras (WRIEDT et al, 2009;ZHAI et al, 2010;TODOROVIC et al, 2013;USMAN et al, 2015). Requerimentos líquidos de irrigação constituem apenas uma parte do total de água captada para irrigação (demanda bruta).…”

Section: Métodos De Estimativa Da Evapotranspiração De Referênciaunclassified

“…Independente das técnicas utilizadas, os estudos de estimativas de demanda de água para irrigação envolvem simplificações, sobretudo aqueles que avaliam demandas na escala regional. As principais simplificações adotadas se referem em limitar o número de cultivos considerados, assim como a utilização de valores médios regionais de eficiência da irrigação, coeficientes de cultivo e dos parâmetros relativos ao solo (WRIEDT et al, 2009;SURENDRAN et al, 2015;USMAN et al, 2015 Harpendem, Herts, v.19, p.205-234, 1965. (Publications in Climatology, v.XI, n.3).…”

Section: Métodos De Estimativa Da Evapotranspiração De Referênciaunclassified

Cálculo da evapotranspiração de referência e da necessidade de irrigação ao longo do Projeto de Integração do Rio São Francisco

Ide¹

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Agradeço a Deus pela minha vida, pela saúde e todas as demais bençãos a mim concedidas. À toda a minha família, especialmente à minha esposa Érica da Costa Viegas Ide; à minha filha Elisa Viegas Ide; aos meus pais Gabriel Tadashi Ide e Leonir Ossuce Ide, pelo apoio, carinho e ensinamentos. Ao professor Dr. Cícero Lopes da Silva pela orientação, compreensão, conhecimentos transmitidos e dedicação em ensinar. Ao professor Dr. Delvio Sandri e aos pesquisadores Lineu Neiva Rodrigues e Jorge Enoch Furquim Werneck Lima pelas constribuições e participação na banca examinadora. A professora Dra. Selma Regina Maggiotto pelas valiosas contribuições para o projeto de pesquisa.

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Spatio-temporal estimation of consumptive water use for assessment of irrigation system performance and management of water resources in irrigated Indus Basin, Pakistan

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Assessment of Irrigation Performance in Large River Basins under Data Scarce Environment—A Case of Kabul River Basin, Afghanistan

Assessment of Irrigation Performance in Large River Basins under Data Scarce Environment—A Case of Kabul River Basin, Afghanistan

Análise Espaço-Temporal Da Evapotranspiração De Referência Para O Estado Do Maranhão

Cálculo da evapotranspiração de referência e da necessidade de irrigação ao longo do Projeto de Integração do Rio São Francisco

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