De aanpak van FutureWater en Galayr is zowel wetenschappelijk rigoureus als contextueel onderbouwd, zodat het ontwikkelde droogtemodel lokaal relevant, duurzaam en volledig geïntegreerd is in bestaande nationale systemen zoals die van SODMA en NADFOR. In het model worden top-down (gegevensgestuurd, met behulp van machinaal leren) en bottom-up (op basis van informatie van belanghebbenden) benaderingen gecombineerd, waarbij satellietgegevens, klimaatindices en inheemse kennis worden gecombineerd om gezamenlijk op impact gebaseerde voorspellingen en op consensus gebaseerde triggers voor anticiperende actie te ontwikkelen.

Voor de ontwikkeling van het droogtevoorspellingsmodel en de kennisoverdracht richten we ons op de volgende pijlers:

  • Een gefaseerd werkplan dat institutionele capaciteitsbeoordelingen, modelontwikkeling, validatie, overleg met belanghebbenden en praktische capaciteitsopbouw omvat.
  • Toepassing van geavanceerde voorspellingsmodellen, variërend van ARIMA en regressie tot meer geavanceerde machine learning-technieken, met behoud van de focus op bruikbaarheid en institutionele adoptie.
  • Een sterke nadruk op kennisoverdracht, inclusief trainingsprogramma’s en het opzetten van een gezamenlijk platform voor het delen van kennis met behulp van het FutureWater Academy-platform
  • Een robuust risicomanagementplan, inclusief mitigatiestrategieën voor dataschaarste, betrokkenheid van belanghebbenden en institutioneel verloop.

De TU Delft en TAHMO (Trans-African Hydro-Meteorological Observatory) zijn samen met de Nederlandse ambassade in Ghana een project gestart om lokale weergegevens te verbeteren, Ghanese boeren te helpen er bruikbare informatie uit te halen en daarmee een klimaatslimme tuinbouwsector in Ghana te bevorderen.

FutureWater ondersteunt het project door onderzoek te doen naar optimale plantdata voor verschillende gewassen die veel in Ghana verbouwd worden, zoals tomaat, aubergines en uien. Het einddoel is om boeren en voorlichters te voorzien van locatie-specifieke informatie over optimale plantdata voor verschillende tuinbouwgewassen.

Onze methodologie is geïnspireerd op Agoungbome et al. (2024) en hun analyse van veilige zaaiperioden in West-Afrika. We zullen drie verschillende benaderingen voor het bepalen van plantdata evalueren: een op regenval gebaseerde strategie die een accumulatie van 20 mm vereist zonder daaropvolgende droge periodes, een agronomische aanzet die opeenvolgende regendagen vereist, en een modelgebaseerd veilig zaai-venster dat data identificeert die ten minste 90% van het maximale potentieel opleveren.

We zullen het FAO AquaCrop model gebruiken om de gewasgroei te simuleren onder verschillende plantdata over de afgelopen 30 jaar. Door meer dan honderd verschillende plantdata per jaar te simuleren, kunnen we de effectiviteit van zowel traditionele als weergegevensgestuurde plantstrategieën beoordelen. Bovendien kunnen we beoordelen hoe de optimale plantdata de afgelopen 30 jaar al zijn verschoven als gevolg van klimaatverandering en hoe droogte de optimale plantstrategieën beïnvloedt.

Dit zal ook de eerste keer zijn dat FutureWater gebruik zal maken van de open-source Python versie van AquaCrop, ontwikkeld door onze voormalige collega Tim Foster. Het zal spannend zijn om de nauwkeurigheid van het AquaCrop-model te zien samensmelten met de kracht van het Python-raamwerk. Waar mogelijk zullen we ook onderzoeken hoe het AquaCrop OSPy model kan worden uitgebreid met meer functies van het originele AquaCrop model, zoals vruchtbaarheidssimulatie.

Dit project zal niet alleen nieuw terrein verkennen op het gebied van zaairamen in Ghana, maar het zal ook bruikbare informatie opleveren voor Ghanese boeren en hen helpen zich beter voor te bereiden op een klimaat dat al aan het veranderen is.

Agoungbome, S. M. D., ten Veldhuis, M.-C., & van de Giesen, N. (2024). Safe Sowing Windows for Smallholder Farmers in West Africa in the Context of Climate Variability. Climate, 12(3), 44. https://doi.org/10.3390/cli12030044

To ensure effective implementation, FutureWater will maintain continuous engagement with ARA-Sul, providing technical support and collecting feedback through online sessions. This collaboration will help address challenges in system integration, troubleshoot issues, and refine functionalities. A significant component of this phase is the development of a comprehensive user manual and training materials, including PowerPoint slide decks, to guide ARA-Sul staff in effectively utilizing the tool for water licensing assessments. By embedding the tool within ARA-Sul’s operations, FutureWater aims to enhance decision-making capabilities and streamline the management of water resources in the region.

Het Interregionale Technische Platform voor Waterschaarste (iRTP-WS), geleid door de Voedsel- en Landbouworganisatie (FAO) van de Verenigde Naties, heeft als doel om de kloof tussen praktijk en innovatie te overbruggen om transformatieve veranderingen in water-, land- en landbouwbeheer te stimuleren, vooral in het licht van klimaatverandering. De focus ligt op het verbeteren van de paraatheid van systemen voor water-, voedsel- en klimaatuitdagingen door middel van beter bestuur, capaciteitsopbouw en e-learning.

Voor 2024-2025 richt het werkplan zich op “Geïntegreerde Wateroplossingen: Navigeren door Klimaatverandering en Water-Energie-Voedsel-Ecosysteem (WEFE) Nexus Dynamiek.” Het FAO Regionale Kantoor voor Azië en de Stille Oceaan leidt Strategische Prioriteit 1: Nexus Denken, waarbij cross-sectorale en inclusieve besluitvorming wordt bevorderd om hulpbronnen optimaal te benutten en duurzame WEFE-gebaseerde oplossingen te implementeren.

Om besluitvorming op basis van de nexus-benadering te ondersteunen, ontwikkelt de FAO, in samenwerking met FutureWater, een tool die gebruik maakt van Water Accounting-gegevens om toegankelijke inzichten in WEFE-dynamiek te bieden. Deze tool zal WEAP en de bijbehorende API integreren in een Excel-omgeving, waardoor scenarioanalyses voor zowel projecties als interventies worden gestroomlijnd. Door de krachten van beide platforms te combineren, biedt het een intuïtieve, gestandaardiseerde en collaboratieve benadering van Water Accounting, wat bijdraagt aan een meer geharmoniseerd besluitvormingskader.

The Food and Agriculture Organization (FAO) launched the Asia-Pacific Water Scarcity Program (WSP) to help countries across the region address the increasing challenges of water scarcity. The program aims to promote sustainable water use and support economic productivity despite growing water constraints.

Mongolia’s inclusion in the WSP presents a valuable opportunity to strengthen its water management capabilities. By applying proven methodologies and resources, the program will enhance the capacity of Mongolia’s Water Resource Ministries and River Basin Organizations (RBOs) to tackle the country’s unique water challenges effectively.

To demonstrate the effectiveness of Water Accounting for improved water management under a changing climate, FutureWater, with FAO’s support, is conducting a Water Accounting assessment for Mongolia’s two key river basins—the Tuul and Orkhon. Using cutting-edge techniques and tools, this initiative will provide critical insights to support sustainable water allocation and long-term resilience.

Het BUCRA-project (Building Unity for Climate Resilient Agriculture) richt zich op het versterken van de landbouwresistentie in Qahbunah, een landbouwgemeenschap in de Nijldelta van Egypte. Lokale boeren worden geconfronteerd met uitdagingen zoals waterschaarste, klimaatverandering en versnippering van landbouwgrond, en hebben innovatieve benaderingen nodig om hun levensonderhoud te behouden.

Centraal in BUCRA staan twee geavanceerde tools ontwikkeld door FutureWater: Croptimal en SOSIA, die geavanceerde technologie combineren met lokale kennis om traditionele landbouwpraktijken te transformeren.

Croptimal is een analyse-instrument voor klimaatgevoeligheid dat klimaatprojecties, geospatiale gegevens en landbouwinzichten benut om de geschiktheid van verschillende gewassen te beoordelen onder huidige en toekomstige klimaatscenario’s. Door gebieden en gewassen te identificeren die het meest bestand zijn tegen klimaatstressfactoren zoals hitte, zoutgehalte en waterschaarste, biedt Croptimal boeren datagestuurde aanbevelingen om hun gewaskeuze en plantstrategieën te optimaliseren. Deze tool levert zeer gedetailleerde kaarten en bruikbare adviezen, waardoor boeren hun praktijken kunnen aanpassen aan de uitdagingen van klimaatverandering en tegelijkertijd hun productiviteit kunnen verhogen.

SOSIA (Satellite-based Open-Source Irrigation Advisory) is een irrigatiebeheertool die is ontworpen om de efficiëntie van watergebruik te verbeteren. De tool maakt gebruik van open-source satellietgegevens, realtime weersinformatie en lokale bodemomstandigheden om nauwkeurige dagelijkse irrigatie-adviezen te geven. Boeren ontvangen via WhatsApp aanbevelingen over hoe lang zij hun gewassen dagelijks moeten irrigeren, waardoor de dienst zowel toegankelijk als kosteneffectief is. Deze innovatieve aanpak vermindert niet alleen het waterverbruik, maar verhoogt ook de gewasopbrengsten en energie-efficiëntie, en speelt zo in op de toenemende druk op watervoorraden in de Nijldelta.

Naast deze tools bevat BUCRA demonstratiepercelen waar klimaatslimme technieken worden getoond, zoals efficiënte irrigatie, bodembeheer en gewasrotatie. Boeren zullen ook deelnemen aan een blended leerprogramma dat veldgerichte training combineert met gebruiksvriendelijke digitale toepassingen om hun technische vaardigheden en kennis te verbeteren.

BUCRA legt sterke nadruk op het empoweren van jongeren en vrouwen in de landbouw, het versterken van marktverbindingen en het bevorderen van duurzame landgebruikspraktijken. Door Nederlandse expertise af te stemmen op lokale behoeften, streeft het project ernaar de productiviteit te verhogen, inkomens te stabiliseren en een duurzame agrarische toekomst op te bouwen in Qahbunah.

De langetermijnvisie is om bredere adoptie van deze tools en praktijken te inspireren, waardoor voedsel- en waterveiligheid in de regio wordt gegarandeerd en de uitdagingen van klimaatverandering effectief worden aangepakt.

To help transition from reactive to proactive drought management, and in the absence of a cross-sectoral coordinating mechanism around drought investment prioritization, the World Bank has put together a process for developing a Drought Risk and Resilience Assessment (DRRA). The DRRA methodology includes reference to Nature-based Solutions (NBS) as an option to make countries more resilient to droughts. However, how these types of interventions can increase efficiency of World Bank projects, how they can be identified, how impacts can be assessed, and which challenges need to be addressed to implement NBS is not yet addressed sufficiently. This knowledge gap will be addressed by (i) Development of factsheets of existing NBS interventions to reduce drought risks for water services for drink water supply, for agriculture, for energy or other economic sectors that depend on water, and (ii) Developing an inventory of existing tools to identify effective NBS for drought resilience and assess their potential impact.

The WEAP model simulates water availability, supply, and demand on a small scale for over 40 irrigation, domestic, and industrial sites, running on a daily timestep to include detailed reservoir operations and water use abstractions. The updated WEAP model was co-designed together with ARA-Sul, the regional water authorities of southern Mozambique. Monthly meetings were held to support information sharing and co-ownership throughout the project.

The model will aid ARA-Sul in water accounting and the licensing of water users served by the Pequenos Libombos Reservoir. The Pequenos Libombos Reservoir, with a storage capacity of 350 MCM, is the main water supplier to the Maputo Metropolitan Area inhabited by over 3 million people. In June 2024 sessions were held in The Netherlands were ARA-Sul was trained in the usage of the model.

The cover picture was taken by David Mucambe (ARA-Sul).

The project prepares robust climate mitigation and adaptation pipelines aligned with the Paris Agreement and responsive to DMCs climate change priorities. The TA will support interventions on departmental, sectoral and country levels with key activities including development of a regional strategy, upstream climate assessments, climate pipeline development, government dialogues and capacity building. As part of this project, FutureWater conducts a regional climate risk assessment for ten countries. This includes an assessment of baseline and future climate hazards, exposure and vulnerability and addressing sectoral impacts and adaptation options for a wide range of sectors. In addition country profiles summarizing climate risks for the ten countries are generated. The reginal climate risk assessment feeds into the climate strategy.

Southern Spain is a highly productive agricultural region, but with huge challenges around water scarcity and environmental sustainability. There is a demand in the agricultural sector to work towards water stewardship in Spain. The Alliance for Water Stewardship has developed a Standard which helps retailers and their suppliers to cause change at scale. This approach recognizes that there are common challenges that could be more easily overcome through a collective, place-based approach.

In the Doñana region, berry farms and groundwater usage are causing a conflict with the unique ecosystems in the National Park. A catchment assessment and active stakeholder engagement is needed as a first step in this region to work towards water stewardship. The catchment assessment will provide information on the catchment context, in line with the requirements of the Standard. The purpose of the assessment is to reduce the burden on agricultural sites by providing them with a common set of information which they and others can use to inform responses to their shared water challenges.