The impact of climate change on the operation of irrigation systems in the large irrigation perimeters of northeastern Algeria : the case of Saf-Saf (W.Skikda)

dc.contributor.author: CHARROUF , Nour
dc.contributor.authorBENMARCE , Kaddour Supervisor
dc.contributor.authorMAOU , Amel Co-Supervisor
dc.date.accessioned2026-10-12T10:11:07Z
dc.date.issued2026
dc.descriptionتبحث هذه الأطروحة في تأثير تغير المناخ على حوض سافساف، من خلال دمج تحليل استعمالات الأراضي، وتقييم ملاءمة الأراضي باستخدام أسلوب التحليل الهرمي (AHP)، ودراسة العلاقات بين المناخ والبيئة اعتمادًا على المؤشرات المستخرجة من صور الأقمار الصناعية. يهدف هذا البحث إلى فهم كيفية تأثير التغيرات المناخية على توفر المياه، والإمكانات الزراعية، وكفاءة أنظمة الري. تم تطوير إطار منهجي متكامل لالتقاط التغيرات المكانية والزمانية. وقد تم استخدام أسلوب AHP لتقييم ملاءمة الأراضي للزراعة، مع الأخذ بعين الاعتبار عوامل مثل الانحدار، والتوجه، والارتفاع تم تحليل استعمالات الأراضي باستخدام صور Sentinel World Dynamic ، مما أتاح تقييمًا شاملًا للتوزيع الزراعي والعمراني. كما تم الاعتماد على بيانات الخرائط الجيولوجية وصور الأقمار الصناعية (بما في ذلك NDVI وNDWI) لتقييم استعمالات الأراضي، وصحة الغطاء النباتي، وتوفر المياه. كما تم إجراء تحليل الارتباط لدراسة العلاقات بين درجة الحرارة، والغطاء النباتي، والرطوبة كما تم تقدير المساحة السطحية لسد زردازة باستخدام مؤشري NDWI وMNDWI المستخرجين من Landsat 8، مما يبرز التأثيرات المعقدة لتغير المناخ والعوامل الأرضية على أنظمة الري تشير النتائج الرئيسية إلى أن جزءًا محدودًا فقط من الحوض صالح للري المستدام، حيث تُقيَّد العديد من المناطق بعوامل بيئية مختلفة تُظهر تغيرات استعمالات الأراضي، الناتجة عن التوسع العمراني وتدهور الأراضي، زيادة في الضغوط البيئية المتمثلة في تذبذب درجات الحرارة وانخفاض رطوبة السطح. كما يبين تحليل الارتباط أن درجة الحرارة تؤثر على توفر المياه بشكل أكبر من تأثير التساقطات ويُظهر تحليل سد زردازة وجود ندرة مائية وأولوية في توزيع المياه خلال الفترات الجافة وفي النهاية، تشير النتائج إلى أن أنظمة الري شديدة الهشاشة بسبب الاعتماد على موارد مائية محدودة ومتنازع عليها، مما يستدعي الانتقال من الممارسات التقليدية إلى استراتيجيات إدارة متكاملة وتكيفية للموارد المائية
dc.description.abstractThis thesis examines the impact of climate change on the Safsaf watershed, integrating land-use analysis, land-suitability assessment through the Analytical Hierarchy Process (AHP), and climate-environment relationships based on satellite indices. The study aims to understand how climate variability affects water availability, agricultural potential, and the functioning of irrigation systems. An integrated methodological framework was developed to capture spatial and temporal variability. AHP was used to evaluate land suitability for agriculture, considering factors such as slope, aspect, and elevation. The analysis of land use was conducted through Sentinel World Dynamic imagery, enabling a comprehensive assessment of agricultural and urban distributions. Data from geological maps and satellite imagery (including NDVI and NDWI) assessed land use, vegetation health, and water availability. Correlation analysis explored relationships among temperature, vegetation, and moisture. And the surface area of Zerdaza Dam was estimated via NDWI and Modified NDWI (MNDWI) from Landsat 8, underscoring the intricate effects of climate change and land variables on irrigation systems. Key findings indicate that only a limited portion of the watershed is suitable for sustainable irrigation, with many areas constrained by environmental factors. Land use changes, driven by urban expansion and degradation processes, reveal increasing stress conditions characterized by temperature variability and low surface moisture. Correlation analysis shows that temperature influences water availability more significantly than precipitation. The analysis of the Zerdaza Dam highlights water scarcity and prioritization during dry periods. Ultimately, the findings suggest that irrigation systems are highly vulnerable due to reliance on limited and contested water resources, necessitating a shift from traditional practices to integrated and adaptive water resource management strategies.
dc.description.sponsorshipCette thèse examine l’impact du changement climatique sur le bassin versant de Safsaf, en intégrant une analyse de l’occupation des sols, une évaluation de l’aptitude des terres à l’agriculture à l’aide du processus hiérarchique analytique (AHP) et les relations entre le climat et l’environnement basées sur des indices satellitaires. L’étude vise à comprendre comment la variabilité climatique affecte la disponibilité en eau, le potentiel agricole et le fonctionnement des systèmes d’irrigation. Un cadre méthodologique intégré a été développé pour rendre compte de la variabilité spatiale et temporelle. L’AHP a été utilisé pour évaluer l’aptitude des terres à l’agriculture, en tenant compte de facteurs tels que la pente, l’exposition et l’altitude. L’analyse de l’occupation des sols a été réalisée à l’aide d’images Sentinel World Dynamic, permettant une évaluation complète de la répartition des zones agricoles et urbaines. Les données issues des cartes géologiques et de l’imagerie satellite (notamment les indices NDVI et NDWI) ont permis d’évaluer l’occupation des sols, l’état de la végétation et la disponibilité en eau. Une analyse de corrélation a permis d’explorer les relations entre la température, la végétation et l’humidité. La superficie du barrage de Zerdaza a été estimée à l’aide des indices NDWI et MNDWI (NDWI modifié) issus de Landsat 8, soulignant les effets complexes du changement climatique et des variables foncières sur les systèmes d’irrigation. Les principales conclusions indiquent que seule une partie limitée du bassin versant se prête à une irrigation durable, de nombreuses zones étant soumises à des contraintes environnementales. Les changements d’occupation des sols, induits par l’expansion urbaine et les processus de dégradation, révèlent des conditions de stress croissantes caractérisées par la variabilité des températures et une faible humidité de surface. L’analyse de corrélation montre que la température influence la disponibilité en eau de manière plus significative que les précipitations. L’analyse du barrage de Zerdaza met en évidence la pénurie d’eau et la nécessité d’établir des priorités pendant les périodes de sécheresse. En conclusion, les résultats suggèrent que les systèmes d’irrigation sont extrêmement vulnérables en raison de leur dépendance à l’égard de ressources en eau limitées et contestées, ce qui nécessite de passer des pratiques traditionnelles à des stratégies intégrées et adaptatives de gestion des ressources en eau.
dc.identifier.urihttps://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/3390
dc.language.isoen
dc.publisherSetif 1 University - Ferhat ABBAS , Institute of Architecture and Earth Sciences
dc.subjectClimate change
dc.subjectIrrigation systems
dc.subjectNortheastern Algeria
dc.subjectSaf-Saf Skikda Changement climatique
dc.subjectBassin versant de Safsaf
dc.subjectBarrage de Zerdaza
dc.subjectgestion des ressources en eau ية حوض سافساف
dc.subject؛ تغير المناخ ؛ سد زردازة ؛ إدارة الموارد المائية حوض سافساف
dc.titleThe impact of climate change on the operation of irrigation systems in the large irrigation perimeters of northeastern Algeria : the case of Saf-Saf (W.Skikda)
dc.typeThesis

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
E-TH2609 The impact of climate change on the operation of irrigation systems in the large irrigation perimeters of northeastern Algeria Charrouf , Nour.pdf
Size:
8.76 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description: