Excavation at Leyhele (IUCN archieve)

Sub-Surface Dams (SSD) (Кения)

Описание

These are constructions stretching across the sand filled dry riverbed, down towards the impermeable floor of the riverbed. They are totally submerged into the ground. For example by fully covering after construction by sand. This are done along dry rivers with huge sand deposits, which has high yield potential and where water can be easily extracted. The aim is to raise groundwater tables and increase the storage capacity for water withdrawals.

The technology is applied in northern rangeland of Isiolo County which is managed under communal management systems. The aim of technology to reduce pasture and water availability imbalances. The dimensions of sub-surface dam include: a length of water spread (103m),width of the dam (15m), width of water spread (18m), effective dam height (2m), volume of retained sand (103 x 0.5(15 +18) x0.5 x2.0 = 5098.50m3) and the volume of water that can be abstracted from the sand bed (25/100x 5098.50m3 = 1274.6.36m3).
The technology functions as underground water storage infrastructure and the typical activities include, excavation of top porous soil, excavation of sample pits within the excavated area, checking filtration rates of soil, compaction of soil on which dam liners are laid, smoothing the sharp liners along which the dam liners are laid, making grooves to anchor the dam liner, laying the dam liner, anchoring the dam liner with a mixture of cement, water proof and sand with water (motor) and finally drying of the motor and filling back of sand.
The development of Sub-Surface Dams (SSDs) was done through Cash for Work program where local labours comprising of 40-50 persons are engaged in excavation, compactions and developing the liners. Farm tools like jembe, panga, spades and human labour are required to develop the SSD. The technology improves water supply/availability, thereby extending the period of livestock grazing in areas where typically water is depleted before the pasture hence improves water access for livestock in ways that support wider management and utilization of the rangeland and as such strength the resilience of pastoralists to droughts. This effectively gives pastoral groups, an extra grazing time (typically 2 extra months), a period usually not too long to encourage land degradation through over-grazing but long enough to enable pastoralist utilize the remaining pasture in wet season grazing areas. In so doing, the technology enable balanced use of vast communal lands without livestock retreating to dry season grazing areas.
In the process of the landscape level participatory planning with the communities: i) they identified different challenges, including need for decommissioning certain water points that they consider are contributing to over grazing and also attracting other communities, hence drive frequent conflicts, secondly, ii) they mapped areas in the rangeland where there is mismatch between water and pasture availability, most of these areas are in wet season grazing areas. So the next discussion was on what strategic water infrastructures that will enable herders to graze for 2 -3 extra months to enable them utilize the grass before they migrate to the traditional dry season grazing areas. So by design, the technology should only yield water that can allow settling for those extra months, not longer to the detriment of the rangeland
The technology was instrumental in fostering both balanced utilization of land and strengthening sustainable use of the vast rangeland by ensuring that herders utilize available pastures in the wet seasons grazing areas before moving to dry seasons grazing areas. The water stored through the technology stays longer, in this case study, the water lasted for 5 months after the end of the rainy season .
The area receives bimodal rainfall, long rain in March-May and short rain in November-December. With changing seasons/climate, the dry seasons can last up to 1 year in case of rainfall failure. Typically, dry seasons are 6-7 months (May- November).
Normally, the water is depleted within 2 months after the rainy period. The technology is also cheap and easy to understand and construct (especially in areas with clay as the underlying impermeable material) with a possibility of the communities to be taught how to identify suitable site and the entire process of construction. However, in areas without clay soil, the excavation of clay and transportation can be labour intensive and expensive.

Местоположение

Местоположение: Garba Tula, Isiolo County, Northern Kenya, Кения

Число исследованных участков, где применяется Технология: 2-10 участков

Географическая привязка выбранных участков
  • 38.63623, 0.58383
  • 38.85596, 0.64425
  • 38.72412, 0.79805

Пространственное распространение Технологии: примененяется точечно/ на небольших участках

На постоянно охраняемой территории?:

Продолжительность применения Технологии:

Тип внедрения/ применения
Excavation process (from IUCN archive)
Excavation process (IUCN archieve)

Классификация Технологии

Основная цель
  • повышение производства
  • снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
  • сохранение экосистем
  • защита бассейнов рек (приводораздельной части/ нижнего течения) – в сочетании с другими Технологиями
  • сохранение/ повышение биоразнообразия
  • снижение риска стихийных бедствий
  • адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям
  • смягчение последствий изменения климата
  • создание благоприятных экономических условий
  • создание благоприятных социальных условий
Землепользование

  • Пастбищные угодья
    • Полукочевое скотоводство
Водоснабжение
  • богарные земли
  • сочетание богарных и орошаемых земель
  • полное орошение

Цель, связанная с деградацией земель
  • предотвращение деградации земель
  • снижение деградации земель
  • восстановление/ реабилитация нарушенных земель
  • адаптация к деградации земель
  • не применимо
Тип деградации, на борьбу с которым направлена
  • другое -
Категория УЗП
  • Кочевое животноводство и пастбищное хозяйство
Мероприятия УЗП
  • инженерные мероприятия - И5: Дамбы, водохранилища, пруды

Технический рисунок

Технические характеристики
None
Author: Guyo Roba

Запуск и текущее обслуживание: мероприятия, необходимые ресурсы и затраты

Подсчет вложений и затрат
  • Подсчитанные затраты: на технологическую единицу (единица: chamber)
  • Денежные единицы, использованные для подсчета затрат: Доллары США
  • Обменный курс (к доллару США): 1 USD = недоступно
  • Средний размер дневного заработка для нанятых работников: 3.5 USD per day
Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат
Distance of the sub-surface dam from villages, extent of destruction by floods and human activities
Мероприятия, необходимые для начала реализации
  1. Removing sand over dyke and man-days for excavating and transporting soil to dam site (Сроки/ повторяемость проведения: 21 days for 45 casual labourers)
  2. Building and compaction soil in dam wall (Сроки/ повторяемость проведения: 3 days for 45 casual labourers)
  3. Supplying water for compaction (Сроки/ повторяемость проведения: 0.5 day for 45 casual labourers)
  4. Back-filling sand on dam (Сроки/ повторяемость проведения: 1 day for 45 casual labourers)
  5. Supplying water for compacting clay in dam wall (Сроки/ повторяемость проведения: 2 days for 45 casual labourers)
  6. Compacting soil and placing liners (Сроки/ повторяемость проведения: 12 days for 45 casual labourers)
Стоимость вложений и затрат по запуску (per chamber)
Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу (Доллары США) Общая стоимость на единицу (Доллары США) % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда
tools - jembe, spade etc. pieces 80,0 5,33 426,4
Removing sand over dyke and Man-days for excavating and transporting soil to dam site per day 945,0 4,0 3780,0
Building and compaction soil in dam wall per day 135,0 4,0 540,0
Оборудование
Supplying water for compaction per day 22,5 4,0 90,0
Back-filling sand on dam per day 45,0 4,0 180,0
Supplying water for compacting soil in dam wall per day 90,0 4,0 360,0
Compacting soil and placing liners per day 540,0 4,0 2160,0
Общая стоимость запуска Технологии 7'536.4
Текущее обслуживание
  1. Training of communities to manage and maintain the structures (Сроки/ повторяемость проведения: yearly)
Стоимость вложений и затрат по эксплуатации (per chamber)
Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу (Доллары США) Общая стоимость на единицу (Доллары США) % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда
Labour for site protection and maintenance of hygiene per site 10,0 100,0 1000,0
Общая стоимость поддержания Технологии 1'000.0

Природные условия

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Агроклиматическая зона
  • влажная
  • Умеренно-влажная
  • полузасушливая
  • засушливая
Дополнительные характеристики климата
because of the climate change, the rainfall is becoming more erratic.
Название метеостанции: Isiolo
Склон
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Высота над уровнем моря
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.
Технология применяется в
  • в условиях выпуклого рельефа
  • в ситуациях вогнутого рельефа
  • не имеет значения
Мощность почв
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Гранулометрический состав (на глубине более 20 см)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Содержание органического вещества в верхнем почвенном горизонте
  • высокое (> 3%)
  • среднее (1-3%)
  • низкое (< 1%)
Уровень грунтовых вод
  • на поверхности
  • < 5 м
  • 5-50 м
  • > 50 м
Доступность поверхностных вод
  • избыток
  • хорошая
  • средняя
  • недостаточны/ отсутствуют
Качество воды (без обработки)
  • питьевая вода хорошего качества
  • питьевая вода плохого качества (необходима обработка)
  • исключительно для сельскохозяйственного использования (орошение)
  • непригодная для использования
Качество воды относится к:
Является ли солёность воды проблемой?
  • Да
  • Нет

Повторяемость затопления
  • Да
  • Нет
Видовое разнообразие
  • высокое
  • средняя
  • низкое
Разнообразие местообитаний
  • высокое
  • средняя
  • низкое

Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Рыночная ориентация
  • натуральное хозяйство (самообеспечение)
  • смешанный (натуральный / коммерческий)
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников
  • < 10% всех доходов
  • 10-50% всех доходов
  • > 50% всех доходов
Относительный уровень достатка
  • очень плохой
  • плохой
  • средний
  • обеспеченный
  • весьма обеспеченный
Уровень механизации
  • ручной труд
  • тягловая сила
  • механизировано/ есть автотранспорт
Осёдлый или кочевой
  • Осёдлый
  • Полукочевой
  • Кочевой
Индивидуальное или коллективное хозяйство
  • частное/ домовладение
  • группа/ община
  • кооператив
  • использующее наемных работников (компания, государство)
Пол
  • женщины
  • мужчины
Возраст
  • дети
  • молодёжь
  • средний возраст
  • пожилой
Площадь, используемая домохозяйством
  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га
Масштаб
  • мелкое
  • среднего размера
  • крупное
Собственность на землю
  • государственная
  • частной компании
  • общинная/ поселковая
  • коллективная
  • индивидуальная, не оформленная в собственность
  • индивидуальная, оформленная в собственность
Права на землепользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Права на водовользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Доступ к базовым услугам и инфраструктуре
медицинское обслуживание

плохой
x
хорошая
образование

плохой
x
хорошая
технические консультации

плохой
x
хорошая
занятость (вне хозяйства)

плохой
x
хорошая
рынки

плохой
x
хорошая
электроснабжение

плохой
x
хорошая
транспорт и дорожная сеть

плохой
x
хорошая
водоснабжение и канализация

плохой
x
хорошая
финансовые услуги

плохой
x
хорошая

Влияние

Социально-экономическое воздействие
производство продуктов животноводства
снизил.
x
увеличил.

управление землями
усложнилось
x
упростилось

доступность воды для скота
снизил.
x
увеличил.

Социальное и культурное воздействие
Экологическое воздействие
влияние засух
увеличил.
x
снизил.

Влияние за пределами территории применения
доступность воды (подземные воды, источники)
снизил.
x
увеличил.

Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

Насколько получаемый результат сопоставим с затратами на техническое обслуживание
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

The technology has limited running and maintenance costs once its done fairly well.

Изменение климата

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)
засухи

очень плохо
x
очень хорошо
регулярные наводнения (выход рек из берегов)

очень плохо
x
очень хорошо

Внедрение и адаптация

Доля землепользователей (в процентах), применяющих Технологию
  • отдельные случаи/ эксперимент
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Была ли Технология УЗП модифицирована в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?
  • Да
  • Нет
К каким именно изменяющимся условиям среды?
  • изменения климата/ экстремальные погодные явления
  • изменяющиеся условия рынка
  • доступность рабочей силы (например, из-за миграции населения)

Заключительные положения и извлечённые уроки

Сильные стороны: по мнению землепользователей
  • The technology created opportunity to graze in wet season grazing areas for an averge extra 2 months period after rainy seasons. The technology has provided additional water that gave herders extra days to graze in wet season areas and utilize the pasture that would have been unutilized due to water constrains. In so doing, the land users utilized the pasture without retreating to traditional dry season grazing areas.
  • The extra grazing months has reduced overall livestock mortality during droughts and also improved resilience of pastoral community.
  • The distance travelled and effort required to access water was reduced. Community members reported reduced distances covered and time spent in search of water for livestock. In some instances the distance reduced from 12-15 Km to 3 Km. Community members also mentioned reduction in conflict incidences over water resources in some areas due to adequate supply of water as a result of construction of water infrastructure.
  • The balanced utilization of the grazing area through SSD water provision, enables herd to graze in wet season grazing for slightly longer period and utilize pasture optimally, this however, does not mean that during that garzing period, there will be overgrazing. The volume of water available restricts the number of animals sustained by the grazing area.
Сильные стороны: по мнению составителя или ответственных специалистов
  • The technology has created an opportunity to optimally use the grazing area and overall reduced land degradation. The technology Improves access to water for livestock in ways which promote more sustainable management of rangeland resources and as such strengthening the resilience of local communities.
  • The validation process prior to construction of the SSD is draws critical lessons of identifying and agreeing on where to construct the SSD in a way that fit within broader sustainable rangeland management in a manner that ensured sustainable and efficient utilization of pasture and browse resources in targeted areas. The increase in water supply allowed livestock to graze additional 2-3 months in target areas before shifting to dry grazing areas where previously they migrated before exhausting the pasture and browse resources due to water scarcity. The dry season grazing area is towards Merti, in Kom and Sabarwawa where there are deep boreholes, under, lock and key and only opened during dry seasons. In typical year, the dry season period is about 7 months. But when one rain season fail it goes to about 11 months.
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению землепользователейвозможные пути преодоления
  • When the construction season for SSD is not well planned, there is likelihood/risks of the dams being washed away by flash floods. Better planning and timing of the development of SDD, just slightly before the onset of rainfall.
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению составителя или ответственных специалистоввозможные пути преодоления

Справочные материалы

Составитель
  • Guyo Roba
Editors
Рецензент
  • Brigitte Zimmermann
  • Rima Mekdaschi Studer
  • Donia Mühlematter
  • Hanspeter Liniger
  • Joana Eichenberger
Продолжительность применения Технологии: 11 января 2018 г.
Последнее обновление: 2 ноября 2021 г.
Ответственные специалисты
Полное описание в базе данных ВОКАТ
Связанные данные по УЗП
Документирование осуществлялось при участии
Организация Проект
Ссылки на материалы по теме, доступные онлайн
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International