Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Development of a GIS model for water accounting in Jordan: focus on irrigation and energy usage in the water sector
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

With a water availability of less than 100 m3 per capita and year, Jordan is suffering extreme water-scarcity. To its intrinsic limited water resources more pressure is being added every year as a result of socioeconomic factors, such as the accelerated population growth, and a reduction of rainfalls and increase of evaporation as consequence of climate change. What is more, the poor condition of the water system together with a considerably high water consumption for irrigation are not helping in such drastic situation. In a country with scarce surface water, groundwater is the main resource. As a result, Jordan’s aquifers are being over abstracted and, consequently, depleted every year. Wastewater treatment arise as a solution as wastewater can be reused for irrigation, reducing the consumption of natural resources that can be, then, employed for domestic consumption. However, only 64% of people in Jordan is connected to the sewerage system, narrowing the amount of wastewater.

Water shortages are the direct consequence of all of this, limiting the agriculture development and reducing quality of life. Urgent action is required in the country to mitigate the effects of water scarcity and optimize the resources. What is more, the incredibly high energy consumption of the water system is adding more pressure to the energy system, which relies mostly on energy imports such as fossil fuels. Thus, the water scarcity problem should be assessed considering its synergies and trade-offs with the energy system.

Thus, the aim of this thesis is to create a Geographic Information System (GIS) model in which the water consumption was obtained and divided by sector with a resolution of 1 km2 . To do so, the population and water consumption per capita was taken into account for the domestic water consumption, while the evapotranspiration of the irrigated cropland in Jordan was calculated to ultimately obtain the water consumption in the agriculture sector. Then, taking advantage of the potential of a GIS model, the water consumption obtained in every spot was divided by source. Afterwards, the energy consumption of the water system is obtained. Lastly, three scenarios were built and simulated in order to analyze the consequence of the Jordan’s Ministry of Water and Irrigation policies, set to fight against water scarcity. The results showed that, although a mitigation of water scarcity and reduction of natural resources depletion can be achieved, even more strict action is required in order to reach a sustainable water sector, eliminating water shortages and reducing the pressure on the natural resources.

Abstract [sv]

Med en vattentillgänglighet på mindre än 100 m3 per capita och år lider Jordanien extremt vattenbrist. Till dess inneboende begränsade vattenresurser läggs mer tryck varje år till följd av socioekonomiska faktorer, såsom den påskyndade befolkningsökningen, och en minskning av nederbörden och ökad avdunstning till följd av klimatförändringarna. Dessutom hjälper vattensystemets dåliga tillstånd tillsammans med en avsevärt hög vattenförbrukning för bevattning inte i en sådan drastisk situation. I ett land med knappt ytvatten är grundvatten den viktigaste källan. Som ett resultat överförs Jordans akviferer över och de tappas följaktligen varje år. Avloppsrening uppstår som en lösning eftersom avloppsvatten kan återanvändas för bevattning, vilket minskar konsumtionen av naturresurser som sedan kan användas för hushållskonsumtion. Men endast 64.

Vattenbrist är den direkta följden av allt detta, vilket begränsar jordbruksutvecklingen och minskar livskvaliteten. Brådskande åtgärder krävs i landet för att mildra effekterna av vattenbrist och optimera resurserna. Dessutom ökar vattensystemet mer tryck på energisystemet, som mest förlitar sig på energiimport som fossila bränslen på grund av en otroligt hög energiförbrukning. Således bör vattenbristproblemet bedömas med tanke på dess synergier och avvägningar med energisystemet.

Således är syftet med denna avhandling att skapa en modell för geografiskt informationssystem (GIS) i vilken vattenförbrukningen erhölls och indelas per sektor med en upplösning på 1 km2 . För att göra det beaktades befolkningen och vattenförbrukningen per capita för den inhemska vattenförbrukningen, medan evapotranspiration av det bevattnade odlingslandet i Jordanien beräknades för att i slutändan få vattenförbrukningen inom jordbrukssektorn. Sedan, med utnyttjande av potentialen i en GIS-modell, delades vattenförbrukningen som erhållits på varje plats delad efter källa. Därefter erhålls vattensystemets energiförbrukning. Slutligen byggs och simuleras några scenarier för att analysera konsekvenserna av Jordans ministerium för vatten- och bevattningspolitik, som kommer att bekämpa vattenbrist. Resultaten visar att även om man kan minska vattenbrist och utarmning av naturresurser krävs ännu strängare åtgärder för att nå en hållbar vattensektor, eliminera vattenbrist och minska trycket på naturresurserna.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 107
Series
TRITA-ITM-EX ; 2019:604
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-264254OAI: oai:DiVA.org:kth-264254DiVA, id: diva2:1372701
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-11-25 Created: 2019-11-25 Last updated: 2019-11-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(6714 kB)6 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6714 kBChecksum SHA-512
d5930efca97fca7c5cf3494f89ece04f12317a5d15acea9a15d00ce58410f26efb75f95acbcdee7a8ed2eef9f9ae84ba141b352299d987d1fbf831de167a47d9
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 6 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 16 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf