Potential for developing and sustaining water resources in Babylon Governorate using artificial intelligence technologies
Abstract
Water resources development and sustainability are among the major challenges facing Iraq under the growing impacts of climate change, especially in Babil Governorate, which relies heavily on surface irrigation and groundwater. This study aims to evaluate the efficiency of water use and analyze its future availability using artificial intelligence techniques, specifically the XGBoost (Extreme Gradient Boosting) algorithm, to estimate water availability trends during the period (2025–2026). The analysis is based on monthly historical data including water discharge, as well as climate elements such as rainfall, temperature, and humidity, in addition to irrigation methods and irrigated areas of different types. The results showed high prediction accuracy (RMSE ≈ 2.37 and MAE ≈ 2.08), reflecting the algorithm’s ability to capture temporal patterns and environmental correlations with high precision. Forecasts indicate a relative decline in available water quantities, with a tendency to decrease by about (%2.97-) compared to the historical average according to the adopted model. The total water availability during 2025–2026 is expected to drop by (%1.3) compared to previous years, which demonstrates the instability of the water system in Babil in the coming period. Moreover, the study results revealed that improving water distribution methods and reducing reliance on traditional irrigation can contribute to saving more tha (%5) of the total available water resources.
References
1) الدليمي، محمد دلف احمد، محمد كريم ابراهيم السويداوي، الجغرافية الزراعية ( اسس – مبادئ – اساليب بحث )، ط1، مكتبة دلير للطباعة والنشر ، بغداد ، 2020.
2) ثناء عباس، يحيى فهد، الاطلس الاحصائي الزراعي، خريطة الطريق للتنمية الزراعية، وزارة التخطيط والتعاون الإنمائي، الجهاز المركزي للإحصاء بغداد – العراق، 2011.
3) السعدي، عباس فاضل ، جغرافية العراق اطارها الطبيعي –نشاطها الاقتصادي – جانبها البشري ، وزارة التعليم العالي والبحث العلمي ،جامعة بغداد ،2009.
4) علي احمد غانم ، الجغرافية المناخية ، دار المسيرة للنشر والتوزيع والطباعة ،ط3، عمان ، 2012.
5) الحساني، مصطفى فلاح، مناخ العراق – اسس وتطبيقات، ط1، العراق – السماوة، دار مسامير للطباعة والنشر والتوزيع، 2020،.
6) عبد القادر عبد العزيز علي، الطقس والمناخ والمتيورولوجيا – دراسة في الجغرافية المناخية، مطبعة جامعة طنطا ، القاهرة ، 1998.
7) موسى ، علي حسن ،اساسيات علم المناخ ، ط1،دار الفكر، دمشق ،2004.
ثانياً:الرسائل والبحوث:
1) الجواهري ، عماد احمد عبد الصاحب ، رضا عبد الجبار سلمان الشمري، مشكلات المياه في العراق- الواقع والحلول المقترحة، جلة القادسية للعلوم القانونية والسياسية، المجلد الأول، العدد الثاني، جامعة القادسية، 2009.
2) الراوي ، عادل سعيد ، قصي عبد المجيد السامرائي ، المناخ التطبيقي ، وزارة التعليم العالي والبحث العلمي، جامعة بغداد ، 1990.
3) مهند عزيز محمد، تقدير دور العرض والطلب على المياه في العراق للمدة (1980 -2005)، رسالة ماجستير غير منشورة، مقدمة الى مجلس كلية الإدارة والاقتصاد، جامعة القادسية، 2009.
4) موسى، زينب عباس، التحليل المكاني لإمكانات التنمية الزراعية (الإنتاج النباتي) في محافظة بابل، أطروحة دكتوراه (غير منشورة) ، كلية التربية للبنات ، جامعة الكوفة ،2022.
ثالثاً:الدوائر الحكومية :
1)جمهورية العراق ، وزارة التخطيط ، الجهاز المركزي للإحصاء ، مديرية إحصاء بابل ، المجموعة الإحصائية لسكان العراق لسنة 2024 . .php . showthread / vb / net . iraqcenter . www t. ?
2)منظمة المياه الاوربية، بروكسل، على الموقع
3)وزارة الموارد المائية، مديرية الموارد المائية في محافظة بابل.
رابعاً: المصادر الاجنبية :
1. Chen, T., & Guestrin, C. (2016). XGBoost: A Scalable Tree Boosting System. Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference.
2. Optuna Developers. (2021). Optuna: A hyperparameter optimization framework.
3. FAO (2022). Water Resources Management in Arid Regions.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. The Authors submitting a manuscript do so on the understanding that if accepted for publication, copyright of the article shall be assigned to Al-Qadisiyah Journal For Humanities scinces (QJHS), University of Al-Qadisiyah as publisher of the journal.
2. Copyright encompasses exclusive rights to reproduce and deliver the article in all form and media, including reprints, photographs, microfilms and any other similar reproductions, as well as translations. The reproduction of any part of this journal, its storage in databases and its transmission by any form or media, such as electronic, electrostatic and mechanical copies, photocopies, recordings, magnetic media, etc. , will be allowed only with a written permission from Al-Qadisiyah Journal of Humanities scinces (QJHS), University of Al-Qadisiyah.
3. Al-Qadisiyah Journal of Humanities scinces (QJHS) , University of Al-Qadisiyah, the Editors and the Advisory International Editorial Board make every effort to ensure that no wrong or misleading data, opinions or statements be published in the journal. In any way, the contents of the articles and advertisements published in the journal Al-Qadisiyah Journal of Humanities scinces (QJHS), University of Al-Qadisiyah are sole and exclusive responsibility of their respective authors and advertisers.
