eprintid: 27915 rev_number: 25 eprint_status: archive userid: 4986 dir: disk0/00/02/79/15 datestamp: 2020-03-04 14:17:04 lastmod: 2020-03-13 10:25:00 status_changed: 2020-03-04 14:17:04 type: doctoralThesis metadata_visibility: show creators_name: Brilmayer Bakti, Barbara Sophia title: Rainwater Harvesting in Rural Jordan: A GIS and remote sensing-based analysis of ancient and modern adaptations to water scarcity in a changing environment title_de: Regenwassernutzung im ländlichen Jordanien: Eine GIS- und fernerkundungsgestützte Analyse alter und moderner Anpassungsstrategien an die Wasserknappheit in einer sich verändernden Umwelt subjects: 000 subjects: 004 subjects: 500 subjects: 550 subjects: 900 subjects: 910 divisions: 120700 adv_faculty: af-12 keywords: Rainwater Harvesting Water Harvesting runoff estimation Karak Plateau water resources water management water resources development arid areas climate change traditional water management traditional water use indigenous water management cterms_swd: Regenwasser cterms_swd: Geoinformationssystem cterms_swd: Rainwater cterms_swd: Fernerkundung cterms_swd: Jordanien cterms_swd: ArcGIS cterms_swd: Zisterne cterms_swd: Wasserspeicher cterms_swd: Abfluss cterms_swd: al-Karak cterms_swd: Trockengebiet cterms_swd: Kartierung cterms_swd: Wasserwirtschaft cterms_swd: Wasserversorgung cterms_swd: Wasserreserve cterms_swd: Wassermangel abstract: This study investigates the topic of rainwater harvesting on the Karak Plateau located in rural Jor-dan. The term rainwater harvesting describes various methods and structures employed for the collection, storage and use of rainwater and resulting (on-site) surface runoff. Within the scope of traditional water management, over millennia, many of these techniques were developed, refined and applied in Jordan, as well as in other, especially semiarid, regions of the world. This tradition is rooted in the natural water shortage of the plateau and frequent absence of other reliable sources of fresh water. Today, population growth, climate change and local effects of globalization and global change are leading to growing water shortages in the MENA region (Middle East and North Africa) and many other parts of the world. In the search for sustainable solutions for this problem, traditional as well as new strategies of rainwater harvesting have recently been receiving increasing interest. The present study contributes to an enhanced understanding of the applicability and the potential of some of the most widely-used, traditional rainwater harvesting methods, especially the use of cisterns. The mapped structures were examined taking into account the settlement history and the respective circumstances of the natural and human environment. Possible determining factors concerning site preferences and resulting patterns in the spatial distribution of rainwater harvesting sites have been detected. The diachronic comparative analysis revealed changes in human-environment-interactions, particularly with regard to the significance and management of local water resources under natural shortage. The collected data enabled the detailed estimation of the rainwater harvesting potential and the suggestion of possible ways to improve and expand current rainwater harvesting schemes and efforts. The integration and possible role of rainwater harvesting strategies were discussed with regard to modern, sustainable water management and supply. Additionally, the applicability of modern geoinformation techniques was evaluated. Remote sensing techniques and methods of image analysis, particularly with regard to the interpretation of satellite images of very high resolution, were examined especially. The combination of ground truth and other information from fieldwork and remote sensing-based data and techniques has proven most suitable and efficient. The mostly remote sensing-based mapping of rainwater harvesting structures and the establishment of a comprehensive database formed the basis for all subsequent analysis and possible further, sustainable planning steps. The semiautomatic analysis of the satellite imagery provided detailed information on land use/land cover and building rooftops and thus decisively contributed to the improvement of the (input) data basis. All in all, the collected data enabled a significantly enhanced, quantitative estimation of the rainwater harvesting potential of the study area. Many of the gained findings and insights can be transferred onto other dry areas and regions with similar environmental or socio-economic conditions. abstract_translated_text: Anhand des Karak-Plateaus, einer ländlichen Region in Jordanien, wird der Ansatz des Rainwater Harvesting näher untersucht. Dabei handelt es sich um Methoden zur Sammlung und Nutzung von Regenwasser und unmittelbar daraus entstehendem Oberflächenabfluss, die häufig im Rahmen des traditionellen Wassermanagements über Jahrtausende entwickelt und genutzt wurden, sowohl in Jordanien als auch in anderen, v.a. semiariden, Regionen. Ihre Tradition ist auf die natürliche Wasserknappheit und den häufigen Mangel an alternativen, verlässlichen Wasserquellen zurückzufüh-ren. Durch Bevölkerungszunahme, Klimawandel und lokale Auswirkungen globaler Veränderungen zeichnet sich vor allem in der MENA-Region (Middle East and North Africa) eine Verschärfung der Wasserknappheit ab. Auf der Suche nach Lösungsstrategien hierfür erfahren traditionelle sowie moderne Rainwater Harvesting-Strategien zunehmende Beachtung. Die vorliegende Studie leistet einen Beitrag zum besseren Verständnis des Einsatzes und des Potentials einiger weitverbreiteter, traditioneller Rainwater Harvesting-Methoden, insbesondere der Nutzung von Zisternen. Die kartierten Anlagen werden in Zusammenhang mit der Siedlungsgeschichte und den physio- sowie anthropogeographischen Rahmenbedingungen der Region untersucht und räumliche Verteilungsmuster sowie mögliche determinierende Faktoren herausgearbeitet. In der diachronen Betrachtung werden Veränderungen in der Mensch-Umwelt-Beziehung deutlich, v.a. hinsichtlich der Bedeutung und des Managements von lokalen Wasserressourcen bei natürlicher Knappheit. Die erhobenen Daten ermöglichen eine detaillierte Abschätzung des Rainwater Harvesting-Potentials und zeigen Wege zur Verbesserung und Erweiterung der bestehenden Strategien und Systeme auf. Zudem werden die Integration und die mögliche Rolle von Rainwater Harvesting-Methoden im Rahmen einer modernen Wasserversorgung und eines nachhaltigen Wassermanagements diskutiert. Weiterhin wird der Einsatz von modernen Methoden der Geoinformatik evaluiert. Techniken der Fernerkundung und der Bildanalyse bzw. der Interpretation von hochauflösenden Satellitenbildern finden dabei besondere Beachtung. Insgesamt erweist sich die Kombination von Bodendaten sowie Erkenntnissen aus Geländearbeit und Fernerkundungsmethoden und -daten als besonders zielführend und effizient. Die größtenteils fernerkundungsgestützte, flächendeckende Kartierung von Rainwater Harvesting-Systemen und der Aufbau einer umfassenden Datenbank schaffen die Basis für weiterführende Analysen und zukünftige nachhaltigere Planungsschritte. Die semi-automatische Auswertung hochauflösender Satellitenbilder liefert detaillierte Informationen zu Landnutzung und Gebäudedachflächen und trägt so entscheidend bei zur Verbesserung der Datengrundlage. Insgesamt erlauben die gewonnen Daten eine deutlich genauere, quantifizierende Einschätzung des Rainwater Harvesting-Potentials im Untersuchungsgebiet. Viele der erarbeiteten Ergebnisse und Erkenntnisse lassen sich auch auf andere Trockengebiete und Regionen mit ähnlichen Rahmenbedingungen übertragen. abstract_translated_lang: ger date: 2020 id_scheme: DOI id_number: 10.11588/heidok.00027915 ppn_swb: 1692438832 own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-279155 date_accepted: 2019-12-17 advisor: HASH(0x5561208a73d8) language: eng bibsort: BRILMAYERBRAINWATERH2020 full_text_status: public place_of_pub: Heidelberg citation: Brilmayer Bakti, Barbara Sophia (2020) Rainwater Harvesting in Rural Jordan: A GIS and remote sensing-based analysis of ancient and modern adaptations to water scarcity in a changing environment. [Dissertation] document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/27915/1/Dissertation_revised_BrilmayerBakti_pdfa.pdf