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.

Graphical User Interfaces are available for QGIS but only for SPHY v2.0 at the moment. This project will upgrade these plugins in order to make them compatible with the latest versions of SPHY (v3.0 and v3.1), QGIS and Python available. The updated plugins will also incorporate the additional functionalities to process state of the art new data sources as inputs.

As SPHY is used by FutureWater in several capacity building programs, our aim is to make the access to the data and the model as easy and intuitive as possible. With updated QGIS Plugins, no programming skills will be required to run the model, so a broader audience can use SPHY for their own purposes.

More information can be found at the SPHY website.

Het meest recente onderzoek heeft zich gericht op het identificeren van historische megadroogtes op basis van paleo-gegevens en het begrijpen van hun klimatologische oorzaken, of op de studie van “moderne” gebeurtenissen en hun impact, meestal in laagland- en vlakke regio’s. Hooggebergteregio’s en sneeuwafhankelijke stroomgebieden zijn echter weinig bestudeerd, en er is weinig bekend over de impact van megadroogtes op de toestand en dynamiek van de cryosfeer in bergwatertorens.

Over het algemeen hebben stroomgebieden die afhankelijk zijn van hooggebergtesystemen een intrinsieke capaciteit om het gebrek aan neerslag en overmatige evapotranspiratie te bufferen, afhankelijk van de waterreserves opgeslagen in de cryosfeer (sneeuw, gletsjers en permafrost). Er wordt aangenomen dat deze buffercapaciteit beperkt is tot een kantelpunt wordt bereikt, waarna de impact van watertekorten en temperatuur-extremen kan worden versterkt en het functioneren van ecosystemen en watersystemen in gevaar kan brengen.

MegaWat heeft een dubbele doelstelling: 1) het aanpakken van kennisgebreken over de hydroklimatologische oorzaken van extreme droogtes en hun impact op de waterbalans van de bergwatertorens van Europa, met speciale nadruk op het samenvallen van samengestelde gebeurtenissen en cascade- en multischaleffecten, en 2) het ontwikkelen en voorstellen van nieuwe adaptatiestrategieën om om te gaan met de duur, omvang en ernst van toekomstige megadroogtes en hun potentiële impact op milieu- en sociaaleconomische activa.

Voor de uitvoering richt MegaWat zich op de hooggebergteregio’s van Europa en hun afhankelijke stroomgebieden. MegaWat streeft naar de ontwikkeling van drie producten:

  • Product 1. Een methodologisch kader voor de identificatie en karakterisering van historische megadroogtes tijdens de instrumentele periode, en de beoordeling van de rol van de cryosfeer bij het ondersteunen van de landschapsontwikkeling van stroomafwaartse gebieden, of bij het bufferen van klimaatveranderingseffecten. Product 1 is gebaseerd op een combinatie van klimaatregionalisatie, modellering van de oppervlakte-energiebalans, hydrologische simulatie en analyse van waterevaluatie en -toewijzing op stroomgebiedniveau (zie onderstaande figuur).
  • Product 2. Een hoog-resolutie, open-toegang, geregionaliseerde klimaatdatabase.
  • Product 3. Een lijst van potentiële adaptatiestrategieën die nuttig zijn voor de preventie en mitigatie van droogteeffecten, en voor de versterking van de waterveiligheid en veerkracht van hooggebergteregio’s en afhankelijke stroomgebieden. Deze scenario’s worden overeengekomen met regionale en lokale actoren en belanghebbenden, en hun effectiviteit wordt geëvalueerd onder extreme droogtescenario’s in drie pilotregio’s in Europa. Deze pilotregio’s worden vooraf geselecteerd op basis van criteria van representativiteit, strategisch belang en kwetsbaarheid voor droogtes.

 

Schematische weergave van een hooggebergtebekken, inclusief de belangrijkste componenten, processen en effecten gerelateerd aan droogtes.

FutureWater speelt een belangrijke rol in MegaWat door het coördineren van het werkpakket dat tot doel heeft simulatie-instrumenten te ontwikkelen en te testen die helpen bij de aanpassing aan megadroogtes en het ondersteunen van het besluitvormingsproces. Twee specifieke doelstellingen worden nagestreefd in dit werkpakket: a) de ontwikkeling van een methodologisch prototype voor het kwantificeren van impacten en het identificeren van kantelpunten voor waterveiligheid in sneeuwafhankelijke stroomafwaartse stroomgebieden, en b) de generatie en integratie van sneeuwdroogte-indicatoren in het Drought Early Warning System van FutureWater, genaamd InfoSequia (zie onderstaande figuur).

Workflow van het InfoSequia Early Warning System ontwikkeld door FutureWater en aangepast voor de detectie van kantelpunten van watertekort in sneeuwafhankelijke stroomgebieden. Meer informatie over InfoSequia.

Een one-pager kan hier worden gedownload.

Erkenningen

Dit project heeft financiering ontvangen van het Water4All-programma met cofinanciering van CDTI (Spaanse Dienst voor Wetenschap en Technologie) en het Horizon Europe-kaderprogramma van de EU voor onderzoek en innovatie.

This week marked a significant milestone for the MAGDA Project as the Mid-term Review Meeting was held in the city of Beaune, France. Over the course of two days, the consortium gathered to conduct a comprehensive assessment of the progress achieved during the first half of the project. Reflecting on past achievements, the gathering also served as an opportunity to outline the roadmap for the project’s successful completion.

A highlight of the event was a field visit to one of the project’s pilot areas, offering firsthand insights into the practical implementation of MAGDA equipment. The field visit provided a unique opportunity to witness the innovative solutions in action, including the cutting-edge metodrone developed by MeteoMatics and state-of-the-art meteorological stations provided by CAP2020.

As the MAGDA Project enters its second phase, the momentum generated in Beaune sets a promising roadmap for continued success.

The MAGDA project aims at providing an integrated – but modular – system to provide severe weather forecasts and irrigation advisories enhanced by means of various satellite-borne, drone-borne and ground-based weather-observing technologies. The main applications will be in providing both warnings about severe weather that could affect crops and irrigation advisories based on enhanced rain forecasts. These warnings and advisories will be channelled through a Farm Management System to ensure the capability to effectively reach farmers and agricultural operators.

Consortium at the meteodrone location
Meteorological station at the demo site
Meteodrone before performing demo flight

 

 

This week, the second part of the Water Accounting Training for the Agriculture, Climate and Water Sector Organizations in Pakistan has been successfully completed at the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) office in Islamabad, Pakistan.

As an agrarian economy that heavily depends on water, it is crucial for Pakistan to adopt a more integrated water management approach and formulate data-driven strategies to avert from the deepening water crisis.

This training has been designed by FutureWater and FAO as part of the Green Climate Fund funded project titled: ‘Transforming the Indus Basin with Climate Resilient Agriculture and Water Management’. Component 1 of this project focuses on enhancing information services for climate change adaptation in the water and agriculture sectors.

This second part of the training is comprised in seven modules and the aim is to enable stakeholders to develop water accounts at different scales. Given the growing issues of water scarcity, climate change impacts and unmet irrigation demands, this water accounting system can aid decision-makers to design evidence-based policies and achieve sustainable water resources management.

In this in-person training of one week, participants further extended their knowledge on how to compute inflows and outflows of a system at using remote sensing and assessing global datasets.

More information about the project can be found here.

Group presentation
Group picture
Theoretic lesson

De alarmerende afname van bronnen wordt toegeschreven aan de snelle uitbreiding van wegennetwerken, samen met veranderingen in landbedekking en klimaat. Wegenaanleg in deze gebieden stelt bronnen bloot aan verstoringen of verandert hun natuurlijke uitstroom, terwijl rotsafgravingen de locatie van bronopeningen verstoren. Dit probleem is grotendeels onopgemerkt gebleven en vormt een aanzienlijke bedreiging voor de lokale gemeenschappen en hun watervoorraden.

Het overkoepelende doel van het project is om wegen opnieuw te beschouwen als instrumenten voor landschapsverbetering in plaats van als tegenstanders, waarbij wegenaanleg positief bijdraagt aan lokale watervoorraden. Door technieken en hulpmiddelen te integreren (digitale tweelingen en een beslissingsondersteunend instrumentarium), streeft het project ernaar veilige en betrouwbare watervoorziening te waarborgen voor mensen in berggebieden, terwijl de kwaliteit van de weginfrastructuur behouden blijft en de connectiviteit wordt gewaarborgd. De gemeente Dhankuta en het Department of Local Infrastructure (DoLI), dat infrastructuurontwikkelingsactiviteiten in Nepal reguleert, zullen de primaire begunstigden van dit project zijn.

De verwachte resultaten van het RoSPro-project zijn:

  1. Succesvolle implementatie van bescherming van bronnen langs wegen door middel van proefinterventies in de gemeente Dhankuta en het bevorderen van benaderingen zoals “natuurlijke oplossingen” en “Groene Wegen voor Water (GR4W)”.
  2. Generatie van bewijsmateriaal over de impact van de proefinterventie door middel van een kosten-batenanalyse.
  3. Beoordeling van de potentiële impact van het opschalen van bronbescherming langs wegen via de ontwikkeling van een digitale tweeling en een beslissingsondersteunend instrumentarium.
  4. Capaciteitsopbouw voor de gemeente Dhankuta en DoLI met betrekking tot benaderingen, technologieën, impact en opschaling van bronbescherming langs wegen.

RoSPro zal leiden tot verbeterde waterzekerheid voor consumptief en productief gebruik, wat direct tot 500 huishoudens in de regio ten goede zal komen. Na de pilotfase streeft het project ernaar zijn diensten uit te breiden naar bestaande klanten en partnernetwerken in Azië en Afrika. De vraag naar vergelijkbare diensten is hoog in veel hooggebergtegebieden, en RoSPro wil een kader genereren om dit op nationale en regionale schaal op te schalen.

Zo is RoSPro een belangrijke initiatief dat zich richt op het aanpakken van het kritieke probleem van afnemende bronnen in de Himalaya. Door wegenaanleg te transformeren tot een bijdrage aan lokale watervoorraden, zal RoSPro de waterveiligheid en -zekerheid verbeteren, ten goede komen aan zowel de gemeenschappen als het milieu in deze uitdagende bergachtige regio’s.

On May 22-23, FutureWater attended the Preliminary Design Review Meeting (PDR) for the MAGDA project in Bucharest, Romania.

The meeting was hosted by the National Meteorological Administration, and it was a great opportunity for project partners to meet in person and present the latest achievements. The major outputs from the first six project months were the following:

  • Selection of the three major MAGDA demo sites in France, Italy and Romania.
  • Analysis of MAGDA user requirements (surveys for the agricultural and water sectors are still open for participation!)
  • Detailed MAGDA system design: Summary of the technical data requirements of GNSS stations, IoT sensors, Meteodrones, remote sensing, weather forecast and hydrology modelling with SPHY.

The next months will now be used to install the equipment at the demo sites and start with the first modelling and site measurements, as well as the evaluation of historical data for calibration.

FutureWater is leading the irrigation advisory service of MAGDA, making use of hydrological modelling using SPHY (Spatial Processes in Hydrology). The output expected consists of an operational irrigation service to provide advice on when and how much to irrigate at certain moments during the cropping season, using as input data improved weather forecasts.

More information about the project can be found here and visiting the MAGDA Project website.

FutureWater presentation on MAGDA System Architecture
Preliminary Design Review Meeting
MAGDA Partners at MeteoRomania

 

Last week, the first part of the Water Accounting Training for the Agriculture, Climate and Water Sector Organizations in Pakistan was successfully completed at the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) office in Islamabad, Pakistan.

This training has been designed by FutureWater and FAO as part of the Green Climate Fund funded project titled: ‘Transforming the Indus Basin with Climate Resilient Agriculture and Water Management’. Component 1 of this project focuses on enhancing information services for climate change adaptation in the water and agriculture sectors.

FutureWater conducted a capacity needs assesment in order to design a tailor made training that facilitates the development of water accounts at different scales (from basin to water course level) for key stakeholders in Pakistan. In total, approximately 30 participants from federal and provincial government departments (Punjab and Sindh) as well as academia actively participated in the training program.

The training consisted of the following three modules:

  1. Introduction to the components of Water Accounting
  2. Understanding and quantifying water pathways within a domain (using FutureWater’s in-house tools: REWAS and Follow the Water)
  3. Understanding and quantifying water inflows and outflows (using Google Earth Engine for accessing and processing remotely sensed datasets).
In person sessions at FAO office in Islamabad
Theory presentation
Group work discussion

Solidaridad and FutureWater partnered to conduct a tailor-made training on ‘Geo-spatial data skills development for improved soil water management and enhanced crop productivity at the national level in Zambia’.

The training project for the Zambia Agricultural Research Institute (ZARI) was a Tailor-Made Training (TMT), as part of the Orange Knowledge Programme, funded by Nuffic, and enhanced capacity in accessing and using innovative data and tools in the public domain, to analyse crop performance and improve soil water management.

Staff of ZARI and the Ministry of Agriculture were trained on a range of geospatial data skills, including survey design using Kobo Collect, and remote sensing environmental analysis using GIS, Google Earth Engine, Earth Map and InVEST. The feedback received from participants was very positive:

“The TMT is a well-developed program that provides important tools for brushing up one’s skills in data compilation and analysis. The program materials are easy to go through and the instructors were friendly and easygoing. The training package included a good set of free and open-source tools for a wide variety of purposes, including; Land Use, Land Use Change and Forestry (LULUCF) assessments, monitoring agricultural land and urban areas and exploring how changes in ecosystems can lead to changes in the flows of many different benefits to people. The knowledge and insights provided in the TMT program are well delivered”

Chrispin Moyo Principal Agricultural Specialist Ministry of Agriculture Zambia

“This course gave me a good understanding of the applications of GIS and remote sensing in soil and water management. I’m particularly excited about the opportunity to quantify the benefits which regenerative agricultural practices would have on degraded environments using the InVEST tool. This was one of my best learning experiences and I can’t thank the organisers and trainers enough. Thank you to FutureWater, Solidaridad and Nuffic for a well-tailored and excellently delivered training.”

Belinda Kaninga (Ph.D) Senior Research Officer/Soil Scientist Zambia Agriculture Research Institute (ZARI)

More information about the project can be found here.

Trainers and participants during the closing event
Participants during training sessions
Participant during the training sessions  

InfoSequia, the Drought and Early Warning System (DEWS) developed by FutureWater, was granted for being part of the Cajamar-INNOVA Incubation Programme powered by Cajamar Fundation. 

InfoSequia has been granted by Cajamar-INNOVA, a High-Tech Incubator/Accelerator focused on the Water and Agro sector. During the 6-month granted period, FutureWater’s staff is being mentored and supported by experts on topics that cover technological and business aspects. Two main objectives have been planned: 1) to increase the technical readiness level of the service by testing its reliability and suitability for the private agrobusiness and agroinsurance sectors, and 2) to improve the business strategy by identifying market opportunities and reinforcing the communication with potential stakeholders and early adopters.

Since the beginning of the Programme, several campus have been organized to deal with specialized training workshops and promote synergies among the start-ups granted. Recently, in November 2020, a campus session was also organized in parallel with the DATAGRI 2022 Forum held in El Ejido (Almería, Spain). During one-day field visit at Experimental Research & Innovation Center of Las Palmerillas-Cajamar, our colleagues Amelia Fernández and Sergio Contreras introduced InfoSequia to the participants of the event.

InfoSequia is currently part of the HERMANA system of the Cauca Valley Basin (CVC) in Colombia. Nowdays, the impact-based forecasting capabilities of the service are being tested in two pilot regions in Mozambique and Spain. These activities are also being supported by the Incubed Programme funded by the European Space Agency.

More information about the project can be found here.

Cajamar-INNOVA incubation programme participants