Analyse du régime pluviométrique sahélien dans une perspective hydrologique et agronomique PDF Download
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Book Description
Estimer l'impact de la variabilité climatique sur les ressources en eau et l'agriculture est une question scientifique cruciale, particulièrement pour le Sahel. La difficulté réside dans le décalage existant entre les échelles des sorties de modèle climatique et celles des applications hydrologiques ou agronomiques. Le régime pluviométrique sahélien et sa variabilité sont décrits ici à partir de l'analyse combinée de la série des pluies journalières de Niamey (Niger), de 1950 à 2002, et des données à haute résolution spatio-temporelle de l'observatoire AMMA-CATCH Niger, de 1990 à 2002, en mettant l'accent sur des échelles fines peu documentées jusqu'à présent, comme celles de l'événement pluvieux et des intensités des pluies. L'impact de la variabilité pluviométrique sur la culture du mil est ensuite étudié à l'aide d'un modèle de simulation de rendements. Il est montré que la variabilité pluviométrique d'échelle convective marque fortement l'organisation des champs de pluie, même pour des cumuls sur de longues périodes de temps. Les rendements agricoles sont très sensibles à cette variabilité.
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Estimer l'impact de la variabilité climatique sur les ressources en eau et l'agriculture est une question scientifique cruciale, particulièrement pour le Sahel. La difficulté réside dans le décalage existant entre les échelles des sorties de modèle climatique et celles des applications hydrologiques ou agronomiques. Le régime pluviométrique sahélien et sa variabilité sont décrits ici à partir de l'analyse combinée de la série des pluies journalières de Niamey (Niger), de 1950 à 2002, et des données à haute résolution spatio-temporelle de l'observatoire AMMA-CATCH Niger, de 1990 à 2002, en mettant l'accent sur des échelles fines peu documentées jusqu'à présent, comme celles de l'événement pluvieux et des intensités des pluies. L'impact de la variabilité pluviométrique sur la culture du mil est ensuite étudié à l'aide d'un modèle de simulation de rendements. Il est montré que la variabilité pluviométrique d'échelle convective marque fortement l'organisation des champs de pluie, même pour des cumuls sur de longues périodes de temps. Les rendements agricoles sont très sensibles à cette variabilité.
Author: Boubacar Ibrahim Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 236
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This study aims to a description of the variability in the rainfall regime over the West African Sahel and an assessment of the impacts of this variability on the water resources in the region from a set of some hydrological models. Although, many results of some studies on rainfall variability over Sahel during the last five decades (1961-2009) show a significant decrease in the annual rainfall amount since 1970. This rainfall deficit has entailed a severe hydric stress in the region. Burkina Faso, a sahelian country, is under this situation of continuous drought condition. So, to characterize the climate condition at the scale of Burkina Faso, we analyzed the rainfall data of the synoptic network through a discretization of the rainy seasons in several characteristics relative to the season period, rainfall frequency and intensity, and the dry spells. A computation of these characteristics from observed rainfall data and from simulated rainfall data of five regional climate models (CCLM, HadRM3P, RACMO, RCA et REMO) run under scenario A1B of IPCC, helped to assess the representativeness of the simulations over Burkina Faso. Indeed, the simulated rainfall data present high frequency of low rainfalls (between 0.1 mm/day and 5 mm/day), and some heavy maximum daily rainfall. However, an application of a correction procedure, quantile-quantile, to the simulated rainfall, significantly reduced the different biases and produced some rainfall data similar to the observations over the 1961-2009 period. An analysis of the future variability of rainfall regime over the prediction period of 2021-2050 in comparison to the reference period of 1971-2000 and from the five climate models presents different tendencies in the evolution of the annual rainfall amount: two models predict significant decrease in rainfall while two others predict a significant increase in the annual rainfall amount. These significant changes come from a decrease in rainfall frequency or an increase in rainfall intensity. However, two consensuses come out from the models: a decrease in the very low rainfall (0.1 à 5 mm/jr) and a lengthening of the mean dry spell. Also, four models show an increase in the very strong rainfall (>50 mm/day). On the other hand, the five models show an increasing trend in the potential evapotranspiration (PET) over the 1961-2050 period. The impacts of these changes in rainfall regime and the increase in the PET on the hydrological regime of the sahelian part of Nakanbé basin in Burkina Faso (upstream of the Wayen gauge) are assessed from two hydrological models, GR2M and ORCHIDEE. The GR2M, calibrated and validated for the basin over the 1978-1999 period, reproduced the hydrological balance of the basin during this period. But for ORCHIDEE, a repartition procedure was elaborated in order to distribute the simulated runoff into the discharges and infiltrations. So, an implementation of these hydrological models under the climate change conditions of rainfall decrease shows an hydrological constraint with a decrease in the runoff and the water table recharge, and an increase in the evaporation rate in the hydrological balance of the basin. However, the amplitude of the hydrological impacts depends on the type of the change in the main characteristics of the rainy season: in the rainfall frequency or in the rainfall intensity. So, a decrease in the rainfall intensity is more prejudicial to water resources availability with an important increase in the evaporation rate and an important decrease in the runoff and in the groundwater recharge.
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En Afrique de l'Ouest, la diminution brutale de la pluviométrie depuis les années 1970 s'est produite en concomitance avec une augmentation des dommages liés aux inondations. Si une accentuation de la vulnérabilité des populations est indéniable, la question d'une évolution de l'aléa pluviométrique en particulier des pluies les plus intenses reste posée - notamment dans un contexte où le réchauffement climatique devrait s'accompagner d'une intensification du cycle hydrologique globale. Cette thèse s'attache améliorer nos connaissances sur le régime de pluies extrêmes en Afrique de l'Ouest sous-documenté à l'heure actuelle dans les sciences du climat et de l'hydrologie opérationnelle. Le travail s'articule autour des trois objectifs: (i) fournir une vision régionale intégrée de l'organisation spatiale des extrêmes, (ii) étudier l'évolution du régime de précipitations extrêmes en lien avec la variabilité décennale des cumuls pluviométriques annuels, (iii) caractériser les extrêmes pluviométriques en produisant des cartes d'aléa pluviométrique et en étudiant les liens d'échelles entre les extrêmes de pluie à différents résolutions spatio-temporelles. On se base ici sur les données journalières des réseaux nationaux disponibles depuis les années 1950 sur l'Afrique de l'Ouest et actualisées sur le Sahel Central jusqu'en 2010; les données de précipitation à haute résolution disponibles depuis 1990 sur l'observatoire AMMA-CATCH Niger. Les modèles statistiques classiques issus de la théorie des valeurs extrêmes, ont été adaptés pour incorporer des covariables représentant des non-stationnarités spatiales et temporelles dans les pluies extrêmes. On montre la grande robustesse de ces modèles pour estimer les quantiles rares et détecter les tendances régionales dans les séries d'extrêmes. Le cadre théorique des fractales a été utilisé pour modéliser les relations d'échelles spatio-temporelles. On montre ainsi qu'une représentation de type "simple scaling" permet de décrire de manière très satisfaisante ces relations sur la gamme des pas de temps allant de 1 à 24 heures. Les résultats climatologiques confirment que la sécheresse de la fin du XXeme siècle a été avant tout associée à une baisse de l'occurrence des précipitations, leur intensité demeurant relativement inchangée. On note en revanche un comportement singulier sur la dernière décennie durant laquelle un déficit persistant d'occurrence est compensé par une intensification des précipitations qui explique un retour vers une meilleure pluviométrie annuelle, associée cependant à des extrêmes plus marqués et donc porteurs de risque hydrologique.
Author: Henry N. Houérou Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 3540851925 Category : Science Languages : en Pages : 252
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Covering an area of over 130 million km2 spanning the Mediterranean, equator and tropics, the African continent features a spectacular geographic diversity. Consequently, it is characterised by extremely variable climatic, edaphic and ecological conditions, associated with a wide range of natural vegetation and wildlife, as well as human population density, crops and livestock. In this book, Henry Le Houérou presents his bioclimatic and biogeographic classification of Africa. The extensive data provide the basis for comparisons between various African regions, and with regions on other continents such as Latin America or the Indian subcontinent. The results constitute a rational basis for national, regional and sub-regional rural development planning, and for agricultural research dealing with aspects such as plant and animal introductions, the extrapolation or interpolation of experimental or developmental findings, and ecosystems dynamics. Possible problems of applications are also examined.
Author: Tor Arve Benjaminsen Publisher: Nordic Africa Institute ISBN: 9789171064769 Category : Business & Economics Languages : en Pages : 342
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Through a number of case studies from the West African Sahel, this book links and explores natural resources management from the perspectives of politics, property and production.
Author: Mohamed Meddi Publisher: MDPI ISBN: 3039214314 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 212
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Climate and anthropogenic changes impact the conditions of erosion and sediment transport in rivers. Rainfall variability and, in many places, the increase of rainfall intensity have a direct impact on rainfall erosivity. Increasing changes in demography have led to the acceleration of land cover changes in natural areas, as well as in cultivated areas, and, sometimes, in degraded areas and desertified landscapes. These anthropogenized landscapes are more sensitive to erosion. On the other hand, the increase in the number of dams in watersheds traps a great portion of sediment fluxes, which do not reach the sea in the same amount, nor at the same quality, with consequences on coastal geomorphodynamics. This book is dedicated to studies on sediment fluxes from continental areas to coastal areas, as well as observation, modeling, and impact analysis at different scales from watershed slopes to the outputs of large river basins. This book is concentrated on a number of keywords: “erosion” and “sediment transport”, “model” and “practice”, and “change”. The keywords are briefly discussed with respect to the relevant literature. The contributions in this book address observations and models based on laboratory and field data, allowing researchers to make use of such resources in practice under changing conditions.
Author: Jean Margat Publisher: CRC Press ISBN: 0203772148 Category : Science Languages : en Pages : 376
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This book presents a unique and up-to-date summary of what is known about groundwater on our planet, from a global perspective and in terms of area-specific factual information. Unlike most textbooks on groundwater, it does not deal with theoretical principles, but rather with the overall picture that emerges as a result of countless observations,
Author: Maud Balme-Debionne
Author: Maud Balme-Debionne
Author: Boubacar Ibrahim
Author: Jean A. Rodier
Author: Gérémy Panthou
Author: Henry N. Houérou
Author: Tor Arve Benjaminsen
Author: Inger Andersen
Author: Mohamed Meddi
Author: Jean Margat
Author: Chris Reij, Gray Tappan, Melinda Smale