GIS in Kuwait 

By Duaij Alrukaibi 

GIS in Water Resources, Fall 2009 

Introduction: 

Kuwait is located in Asia in middle east on Arabian Gulf , between latitudes 28°30' and 30°05' north and longitudes 46°30' and 48°30' east, with total area of 17820 Km2.It  is slightly smaller than New Jersey.  In Kuwait, one of the GCC  countries,  natural  resources  of  fresh water  are  very  limited.  Kuwait  is  situated  in  an  arid  coastal  region characterized  by  high  temperatures,  low  humidity,  sparse  precipitation  rates,  and  high  evaporation  and evapotranspiration rates with no rivers or lakes. Water resources in kuwait is just from delination or groundwater. There  are  two  type  of  groudwater,  fresh water  and  brackish”  saline”.  In  north  of  kuwait  is  located  the  fresh groundwater. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Objective: 

# built a base map for Kuwait contain most of the layers need it in GIS program. 

# knows the direction and the value of streams in Kuwait 

# Definition the terms of Wadis 

# This project will help to initiate source for Kuwait as Arc Hydro book for the author Prof. David Maidment. 

1  

 

Methodology: 

The project applied most of GIS tools on Kuwait‘s water and making sufficient information and layers for using the new tool is called Arc Hydro groundwater on Kuwait’ groundwater for further work. 

In this project, most of the work will be in ArcGIS 9.3.1 and Google Earth. ArcGIS is a software program, used to built, play and analyze geospatial data, develop by ESRI. First of all, it should create 3 geadatabase in Arc Catalog called Kuwait, new file geodatabese and Kuwait data edu that contains most feature classes that are organized into feature datasets. After adding all features and set the geographic coordinates for them, In Arc Map, that can add 

all the data and work and analysis them. It should be familiar with how to deal with all the features and properties of ArcGIS, for example import and export the layers, the order of layers to display in screen, repair data source and change the appearance of a map display like the symbology, labels and source where can find them in layer properties. For each layer has attribute table contain attribute data that will explain later for each layer used in this project. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Here it is going to define the source for Kuwait Base map: 

Horizontal coordinate system 

Projected coordinate system name: KUDAMS_KTM 

Geographic coordinate system name: GCS_KUDAMS 

Datum: D_KUWAIT_UTILITY 

 

Bounding coordinates 

Horizontal 

In decimal degrees 

West: 46.543496 

East: 48.786090 

North: 30.096103 

South: 28.512802 

In projected or local coordinates 

Left: 359640.142500 

Right: 575746.339000 

Top: 3329434.442200 

Bottom: 3154848.974300 

Makes the analysis more easily, Kuwait was divided to 6 regions as the number of governorates in Kuwait” 

alasema, Farwaniya, Mubarak alkabeer, ahmadi and jahra. 

3  

 

 

 

 

So, from the attributes table of 

governorates layer can find the 

area of each one and total area 

for Kuwait. 

Second step was created layers from the main data” AQUIFERS, COUNTRIES, DEM, COVERNORATES, GEOLOGY, 

WADIS, WELLS” by different tools of GIS. Exploring the elevation of Kuwait from the sea level by DEM layer that 

has layer properties and to calculate the highest elevation by using spatial analyst tool “Raster calculator”. Also, in 

the same tool can find contours that useful to visualize topography and hillshade. 

The ability of Arc Hydro Tools used for created stream network such as fills the sinks in a grid, the flow direction 

and their accumulated values by using the input wadis. Also, catchment polygon processing got by the same tool 

and has value regarding to the value of stream segment that should done before this process. The stream network 

complete with find drainage points and drainage lines that will use instead of wadis layer. 

Finally, the geometric network built in Arc Catalog from the input drainage line. Utility network analyst defined the 

direction for the system and it identified specific edge by different trace tasks for example trace downstream, trace 

upstream and find loops. Using aquifers and wells feature classes as input to relationship class in Arc Catalog and 

another one between Wells and groundwater Time series. 

 

 

4  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Result: 

Explore governorates and DEM layer from attributes table to get the result below. 

 

Governorates layer: 

5  

The total surface area for Kuwait excluding the islands is 17,304 km2 with them is 17818 Km2. The surface area for each governorate from the largest to the smallest one, Jahra 12261 Km2, Ahmadi 4520 Km2, Alasema 175 Km2, Farwaniya 162 Km2, Mubarak ALKabeer 101 Km2, Hawalli 83 Km2. 

DEM layer: 

From the properties layer, it displays the cell size and the maximum and minimum elevation.  

 

By spatial analyst then Raster calculator can get the highest elevation from put the input the layer [DEM] > 250. This is will select all cell grids with values from 250 and above. 

 

 

Then it should identify the contours that will be as input later. By spatial analyst tool in surface analysis choose “contour” 

6  

 

 

 

 

Stream network for Kuwait 

Most of the layers will get here by using Arc Hydro tools. First, find fill sinks layer by terrain preprocessing as input DEM. The most important two layers that will decide how the direction of stream and the value “flow direction and flow accumulation” 

7  

 

Depend on the eight direction pour point model.  

And the flow accumulation: 

 

 

 

Both of those layers used wadis layer as input to created them 

Wadi is the Arabic term traditionally referring to a valley; in some cases it may refer to a dry riverbed that contains water only during times of heavy rain. 

8  

 

The value of stream segment that should used to get catchment grid delineation then can find catchment polygon processing. First find stream definition that computes a stream grid which contains a value of 1 and the stream segmentation 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Used the stream segmentation as input for find catchment grid delineation then can find catchment polygon 

9  

 

The stream network complete with find drainage points and drainage lines that will use instead of wadis layer. 

 

Evaluation of drainage density for each governorate 

Area of Jahra 12261 Km2 and length of drainage line inside it 16970 km  Drainage Density = 1.38 m‐1 

Area of Ahmadi 4520 Km2 and length of drainage line inside it 648 km   Drainage Density = 0.143  m‐1 

Area of Alasema 175 Km2 length of drainage line inside it 39 km   Drainage Density = 0.222 m‐1 

Area of Farwaniya 162 Km2 length of drainage line inside it 138 km   Drainage Density = 0.851 m‐1 

Area of Mubarak ALKabeer 101 Km2 length of drainage line inside it 9 km   Drainage Density =0.089 m‐1 

Area of Hawalli 83 Km2 length of drainage line inside it 5 km   Drainage Density = 0.060 m‐1 

 

All the Governorate layers with the drainage line passing through it. 

10  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Geometric network: 

11  

 

 

 

 

In Arc Catalog, it can create geometric network that has Edges and junctions. 

  

And by Utility network analyst tool can defined the trace either upstream or downstream 

 

 

Then the last relationship between the wells layer and aquifer and another one between Wells and groundwater Time series that is borehole table for all wells in Kuwait and this is example for borehole illustrate the soil layer and groundwater condition in each of them 

 

12  

 

 

 

 

Conclusion: 

13  

As a result to all layers made by GIS software that it first step to built Arc Hydro of Kuwait as shown below. 

 

 Then it is base for use Arc groundwater tool initiated by Aquaveo that Store and visualize groundwater in 2D and 3D, time series, and borehole & other geologic data within ArcGIS. This is example for the entire important compound should use it for this tool 

 

References: 

14  

15  

Arc Hydro, David madiment 

Kuwait institute for scientific and research library  

http://www.kisr.edu.kw/ 

http://www.aquaveo.com/archydro‐groundwater