Prediction of The Impacts of Climatic Changes on The Fresh/Usable Groundwater Accumulations at The Northern Watershed of Kuwait

التغیرات المناخیة أصبحت حقيقة تزداد وضوحا كل یوم ولھذه التغیرات تأثیر عمیق على العدسات المائیة الجوفیة العذبة / الصالحة للاستخدام في المناطق الشمالیة لدولة الكویت. وھذه العدسات قد تتحول إلى میاه مالحة نتیجة قلة التغذیة لھا من میاه الأمطار بسبب ظاھرة التغیر المناخي التي تحدث اختلالا في الاتزان الھیدرولوجي بین ھذه العدسات وما یحیط بھا من میاه جوفیة مالحة. وھدفت ھذه الدراسة، والممولة جزئیا من قبل مؤسسة الكویت للتقدم العلمي، إلى تقییم تغیر تساقط الأمطار ودرجة الحرارة في المكان والزمان وأثرھا على تغذیة المكامن الجوفیة في شمال الكویت. وقد تم تحقیق ھذا الھدف من خلال تحلیل بیانات تساقط الأمطار ودرجات الحرارة المسجلة في بعض محطات الطقس المختارة، وتطویر طریقة جدیدة لتوازن كتلة الكلورید لتقدیر تغذیة المیاه الجوفیة، واستخدام نموذج للتنبؤ بالتغیرات المكانیة والزمانیة لتساقط الأمطار، ولتقییم تغیر المناخ على تغذیة RainSim المناخ الإقليمي مع النموذج العشوائي المياه الجوفیة في شمال دولة الكویت. ولقد أظھرت النتائج من البیانات المسجلة زیادة في اتجاھات تساقط الأمطار ودرجات الحرارة للفترة من عام 1962 إلى 2020 وعند مقارنة الطریقة الجدیدة لتوازن كتلة الكلورید لتقدیر تغذیة المیاه الجوفیة مع الطریقة التقلیدیة منه، أظھرت الطریقة الجدیدة نتائج أكثر دقة لحساب التغذیة من الأمطار لمكامن عدسات المیاه الجوفیة العذبة، حیث بلغت نسبة التغذیة %20 من الأمطار، بینما الطریقة التقلیدیة قد أعطت 3% فقط. ولقد تم التنبؤ بالتغیرات في كمیة الأمطار وشحن مكامن المیاه الجوفیة نتائج أكثر دقة نسبیا للتنبؤ بالتوزیع الزماني للأمطار مقارنة RainSim في شمال دولة الكویت حتى عام 2100، حیث أعطي النموذج مع نموذج المناخ الإقلیمي. حیث أن من المتوقع أن تزداد كمیات الأمطار، بینما التغذیة المتوقعة لمكامن المیاه الجوفیة من مياه الأمطار التي تكون كميتها أكثر من 10 ملم/الیوم، سوف تقل بمقدار - 0.7 ملم بحلول نھایة عام 2100 ویتكون ھذا التقرير من جزئین. الجزء الأول یحتوى على النص الرئیسي، بینما الجزء الثاني یحتوي على الملاحق.

Climate change is becoming a reality; it being more pronounced every day. These changes have profound impact on fresh/usable groundwater lenses in the northern regions of Kuwait. These lenses may be converted into salt water as a result of their lack of rainwater recharge due to the phenomenon of climate change, which disrupts the hydrological balance between these lenses and the surrounding salty groundwater. This study, which is partially funded by the Kuwait Foundation for the Advancement of Sciences (KFAS), aimed to assess the change in rainfall and temperature in space and time and its impact on the recharge of groundwater aquifers in northern Kuwait. The objective was achieved through analyzing the recorded rainfall and temperature data obtained from selected metrological stations, developing new chloride mass balance (CMB) method to estimate groundwater recharge, and using Regional Climate Model (RCM) with RainSim stochastic model to predict the spatial and temporal changes in rainfall, and thereby assessing the impact of climate change on groundwater in northern Kuwait. Results of recorded data showed an increase in rainfall and temperature trends for the period from 1962 to 2020. The new CMB method for aquifer recharge was compared to the classic CMB method. The new method provided more accurate results about recharge to fresh groundwater lenses from rainwater. The new CMB method inferred 20% of rainfall recharge, whereas the classic method indicated only 3%. The changes in rainfall and recharge to aquifers in northern Kuwait have been predicted until 2100. RainSim model gave relatively more accurate results in predicting the temporal distribution of rain than the RCM. The study predicted an increase in rainfall trends; while, the predicted groundwater recharge corresponding to the predicted annual rainfall events > 10 mm/d reported a decrease in groundwater recharge of -0.7 mm by the end of 2100