Contribution of Remote sensing to water management via WAPlugin and the WaPOR database

Abstract

في ظل التحديات المتزايدة المرتبطة بندرة الموارد الطبيعية، ولا سيما الأراضي والمياه، ووسط تنامي الطلب العالمي على الغذاء نتيجة النمو السكاني المتسارع، تبرز الحاجة الملحّة إلى تبني أدوات وتقنيات مبتكرة تعزز من كفاءة إدارة الموارد المائية وتحسين إنتاجية نظم الري. في هذا السياق، تتيح قاعدة بياناتWaPOR ، التابعة لمنظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة(FAO) ، والمبنية على بيانات الاستشعار عن بعُد المفتوحة المصدر، إمكانات واعدة لرصد أداء الري وتحديد مجالات التدخل لتحسينه .تهدف هذه الدراسة إلى تقييم أداء أنظمة الري وتحليل إنتاجية المياه والأراضي في سهل متيجة بالجزائر، بالاعتماد على بيانات الإصدار الثالث(V3) من قاعدةWaPOR بدقة 02 مترًا، خلال الفترة الممتدة من 0202 إلى 0202. تم تنفيذ التحليل باستخدام المكون الإضافيWAPlugin ضمن بيئة برنامجQGIS ، مع التركيز على مؤشرات رئيسية تشمل كفاءة استخدام المياه وإنتاجية المحاصيل. أظهرت النتائج الأولية تباينًا واضحًا في توزيع المياه عبر السنوات، إلى جانب تفاوت في مؤشرات الأداء الزراعي، مما يعكس ضعفًا نسبيًا في إدارة الموارد المائية ضمن منطقة الدراسة. وتؤكد هذه النتائج الحاجة إلى تطوير استراتيجيات تكاملية ومستدامة لتحسين كفاءة استخدام المياه وتعزيز الإنتاج الزراعي في ظل الظروف المناخية والبيئية الحالية.

In light of the growing challenges associated with the scarcity of natural resources particularly land and water and amid the increasing global demand for food driven by rapid population growth, there is an urgent need to adopt innovative tools and techniques that enhance the efficiency of water resource management and improve the productivity of irrigation systems. In this context, the WaPOR database, developed by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) and based on open-access remote sensing data, offers promising potential for monitoring irrigation performance and identifying areas for improvement. This study aims to assess the performance of irrigation systems and analyze water and land productivity in the Mitidja Plain, Algeria, using the third version of the WaPOR database at a spatial resolution of 20 meters, covering the period from 2018 to 2024. The analysis was carried out using the WAPlugin within the QGIS environment, with a focus on key indicators related to water use efficiency and crop productivity. Preliminary results revealed significant variations in water distribution across the years, along with disparities in agricultural performance indicators. These findings indicate a relative weakness in water resource management within the study area and highlight the need for integrated and sustainable strategies to enhance water use efficiency and boost agricultural production under current climatic and environmental conditions.

Face à la raréfaction croissante des ressources naturelles, notamment terres et eau, et à la hausse de la demande alimentaire due à la croissance démographique, il devient urgent d’adopter des outils innovants pour optimiser la gestion de l’eau et la productivité des systèmes d’irrigation. Dans ce contexte, la base de données WaPOR, développée par la FAO et fondée sur des données de télédétection en libre accès, offre un potentiel intéressant pour le suivi des performances de l’irrigation et l’identification des axes d’amélioration. Cette étude évalue la performance des systèmes d’irrigation et la productivité de l’eau et des terres dans la plaine de la Mitidja (Algérie), en utilisant la version 3 de WaPOR, avec une résolution spatiale de 20 m, sur la période 2018–2024. L’analyse, menée via le module WAPlugin dans QGIS, porte sur des indicateurs clés liés à l'efficacité de l’eau et à la productivité des cultures. Les résultats préliminaires révèlent des variations annuelles marquées dans la distribution de l’eau et des disparités dans les performances agricoles, indiquant une gestion perfectible de l’eau dans la zone. Cela souligne la nécessité de stratégies durables et intégrées pour améliorer l'efficacité hydrique et la production agricole dans le contexte climatique actuel.