1.3 SPATE IRRIGATION IN YEMEN الرى بالسيول فى اليمن Spate irrigation – globally عالميا- الرى بالسيول Country Algeria Eritrea Libya Morocco Pakistan Somalia Sudan Tunisia Yemen Year of Irrigation Total Irrigated Area (ha) Spate Irrigated Area(ha) 1992 1993 1987/1997 1989 1990 1984 1997/1987 1991 1987/1997 555,500 28,124 470,000 1,258,200 15,729,448 200,000 1,946,000 385,000 485,000 110,000 15,630 53,000 165,000 1,402,448 150,000 280,000 30,000 193,000 Source: FAO Aquastat; Hadera 2001; Kohler 1999 Spate Irrigation as % of Total Irrigation 19.8 55.6 11.3 13.1 8.9 75.0 14.4 7.8 39.8 Was spate irrigation invented in Yemen? هل الرى بالسيول ابتكر فى اليمن ؟ Mar’ib Dam سد مأرب • • • • • • Construction started 5000 years ago Barrage 18 meter high and 700 meter long Irrigation off-takes on both sides (60 cubic meter/s) Command area of 9600 hectares Supported population of 30-50,000 people Final catastrophic breach 2400 years ago سنه5000 • انشاء السد قبل متر700 متر طول18 • االرتفاع متر مكعب60 • مخارج الرى فى الجانبين ثانيه / هكتار9600 • األراضى المروية نسمه50000 – 30 • يخدم سنه2400 • كارثة االنهيار من SPATE IRRIGATION IN YEMEN الري الســــــيلي في ا ليمن •Yemen is the first country in the world where the spate irrigation was in practice. . •اليمن تعتبر اول دولة في العالم في ممارسة الري الســـلي •This unique system witnessed its zenith during the Shebean period in the first millennium BC. •شهد هذا النظام قوة في عهد السبئيين في االفية االولي قبل الميالد •The development of trade after the Islamic period may have promoted the spread of spate irrigation from Yemen to other arid and semi-arid regions. • تنمية التجارة بعد االسالم روج علي انتشار الري السيلي من اليمن الي المناطق الجافة وشبة الجافة • Yemen's water resources today have become unsustainable due to the neglect of traditional spate irrigation system and the over exploitation of groundwater for its multiple uses. • مصادر المياه في اليمن غير مستقرة الهمال الري السيلي التقلدي والستخراج الجا ئر للمياه الجوفبةة واستخداماتها المتعددة •In Yemen to spate seasons is exist Sief (March to Mid-June) and kharief (July to October) • فصول الفيضانات في اليمن هي فصل الصيف (مارس الي نصف يونيو) وفصل الخريف (يوليةو الةي )اكتوبر and satellite image for recent Marib dam and old Marib dam سد مأرب الحالي من االقمار الصناعية وما تبقى من السد القديم Yemen satellite image map خارطة اليمن باألقمار الصناعية Type of spate systems in Yemen: (1) large coastal systems نوع انظمة السيول فى اليمن -1انظمة الرى الكبيرة فى السهل الساحلى Tihama systems انظمة تهامة South Yemen Systems األنظمة فى جنوب اليمن Yemen map with main wadis خارطة اليمن موضحة الوديان الرئيسية Yemen map with different climatic Zones خارطة اليمن موضحة المناطق المناخية المختلفة Rainfall isohyets خارطة الهطول المطري Escarpment الحور Wadi name اسم الوادي Catchment area Km^2 Mean annual precipition mm Mean annual flow Mm^3 Western الغربي Mawr 8000 480 210 Surdud 2700 650 121 Siham 4900 500 130 Rima 2700 570 103 Zabid 4700 560 164 Rasyan 2000 500 54 Bana 7200 349 160 Tuban 5090 224 125 Hassan 3300 300 30 Al-Jawf 14000 140 35 Adhnah 12600 - - Ahwar 7250 100 40 Maifaa 6000 200 30 Beihan 3600 150 54 Hajr 9324 80 228 Hadramaut 113900 63 230 masila - 200 27 Southren الجنوبي Middle الوسط Estern الشرقي Flash flood in wadis in Yemen الفيضانات السريعة في وديان اليمن Run off in arid and semi arid catchments الجريان السطحي في المناطق(المصبات) الجافة وشبة الجافة • Wadis catchments usually little vegetation cover )الغطا الخضرى في مصبات الوديان عادة قليل (خفيف • Low infiltration capacity because soil crusting and raind rop impact قدرة تسرب منخفضة بسبب تقشر (تآكل) التربة وتأثير قطرات المطر • This generates local run-off الجريان السطحي المحلي المعتاد • • • • However it is difficult to correlate rainfall with flood events علي اى حال من الصعب ربط المطر مع الجريان السطحي • No strong relation between rainfall and flood event التوجد عالقة قوية بين المطر والفيضان Little rainfall Large run-off مطر قليل جريان سطحي كبير High rainfall Small run-off مطر كثير (شديد) جريان سطحي قليل 3 Total runoff (mm) 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 5 10 15 Total rainfall (mm) 20 25 Depends on: •Condition of wadi (first rain/second rain). •Presence of reservoir in catchment. •Location of the rainfall (close/ far). : تعتمد علي •حلة الوادي المطرية (المرة .االولى تمطر او الثانية •وجود خزان مياه في المنطقة .السابكة •مكان هطول المطر (فريب او )بعيد Flood hydrograph هيدروجراف الفيضان • Flows move down as flood wave – initially river bed is still dry and reservoirs in catchment are empty • الجريان الي االسفل مثل موجة الفيضان – في البداية قاع النهر جاف وخزان المياه في المصب فارغ • Typical flood hydrograph: نمط هيدروجراف الفيضان – Extremely rapid rise ارتفاع مفاجئ وهائل – Followed by short recession period يلي االرتفاع فترة انخفاض قصيرة Example Flood Hydrograph (Wadi Rima) )مثال لهيدروجراف الفيضان (وادي رماع Water level record - Mishrafah March 1981 4.5 4 3.5 First peak steep rise (in 30 minutes to 4 meter) Levels (m) 3 2.5 2 Second flood 1.5 Recession 1 0.5 0 18:00 6:00 18:00 13 March 1981 6:00 18:00 14 March 1981 6:00 18:00 15 March 1981 6:00 Two rivers: Different flood patterns – different proportion under small and large floods :نهرين انماط فيضان مختلفة – تناسب مختلف بين الفيضانات الصغيرة والكبيرة % of annual run off volume in range 60 50 40 W Rima 30 W Laba 20 10 0 <2 2–5 5 – 10 10 – 20 20 – 50 >50 3 Discharge range m /s Wadi Rima Larger catchment Subsurface and low flows Wadi Laba – Small catchment Most water as spate As a result every wadi has different strategy for diverting water, that relates to flood patterns, shape and level of command area and groundwater conditions وهذا يتعلق بنمط الفيضان وشكل، كنتيجة لكل وادي استراتيجية معينة لتحويل المياه ومستوي المنطقة المشرفة ووضعية المياه الجوفية • Capture the base flow? احتجاز التدفق االساسي • Divert the small and medium sized floods only or also capturing the peak floods? او ويحتجز الفيضانات العالية ايضا، يحول الفيضانات الصغيرة والمتوسطة فقط • Improve groundwater recharge? يحسن تغذية المياه الجوفية • • Results of land use surveys by NESPAK (1989) نتائج مسح استخدام االراض الذي قامت بة شركة نسباك Area المساحة Major Classes الفصول الرئيسية Hectare Percentage % Rainfed ري مطري 33,230 35.0 Pump irrigated ري من االبار 14,275 15.0 2,110 2.2 Pump + Spate Irrigated ري سيلي وابار 11,260 11.9 Runoff irrigated ري من الجريان السطحي 4,550 4.8 Total irrigated اجمالي المساحة المروية 32,195 33.9 Pasture ري المراعي 15,140 15.9 Miscellaneous ري متنوع 14,435 15.2 Totals 95,000 100.0 Spate irrigated ري سيلي . Crop Cycle for Various Crops in Wadi Bana in Abyan Region (Spate Irrigated Crops) دورة مختلف المحاصيل في وادي بناء منطقة ابين (محاصيل مروية بالري السيلس Sl. No. Crops المحصول Planting Duration موعد الزراعة Harvesting Duration موعد الحصاد Crop Cycle دورة المحصول Spate Irrigated Crops محاصيل الري السيلي Sorghum March-April & AugustSeptember Mid Nov. – Mid 110 days Jan. Mid Jun. – End Jul. 2. Millet March-April & AugustSeptember Mid Nov. – Mid 110 days Jan. Mid Jun. – End Jul. 3. Sesame October November Mid January – Mid March 115 days 4. Cotton August September Mid December – Mid February 135 days Wadi Siham Spate irrigation at Tihama costal الري الســـيلي في وادي سهام سهل تهامه Spate irrigation fields at gar-Suadan area at wadi Dowan - Hadramuat حضرموت- الري السيلي في غار سودان منطقة دوعن Traditional diversion structure in Yemen المنشآت التحولية التقليدية في اليمن Gabion spillway and traditional intake at gar-Sudan area (at wadi Dowan) Hadramuat حضرموت- مفيض من الجابيون ومأخذ تقليدي في غار سودان – دوعن Traditional dyke at Hadramaut الحواجز التفلدية في وادي حضرموت القنوات canals Type of spate irrigation systems in Yemen: (1) large coastal systems – modernization نوع انظمة الرى بالسيول فى اليمن حديثه- انظمة الرى الكبيرة فى السهل الساحلى-1 Type of spate irrigation in Yemen (2) smaller systems – Hadramawt نوع انظمة الرى بالسيول فى اليمن حضرموت- ) األنظمة الصغيرة2 ( Type of spate irrigation in Yemen (3) mini systems – mountain systems نوع انظمة الرى بمياه السيولفى اليمن ( ) 3األنظمة األصغر -المرتفعات الجبلية (روافد الوديان)