Impact de la variabilité climatique et de l'anthropisation sur les écoulements de la Bénoué (nord Cameroun)
<p>La sécheresse observée en Afrique tropicale vers la fin des années 1960, a également affecté le bassin de la Bénoué en Afrique centrale, avec une persistance remarquable qui s'est répercutée sur les écoulements. Les ruptures à la baisse ont été mises en évidence dans les séries hydropl...
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Copernicus Publications
2021
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Environmental sciences GE1-350 Geology QE1-996.5 |
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Environmental sciences GE1-350 Geology QE1-996.5 V. B. Ebodé G. Mahé E. Amoussou Impact de la variabilité climatique et de l'anthropisation sur les écoulements de la Bénoué (nord Cameroun) |
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<p>La sécheresse observée en Afrique tropicale vers la
fin des années 1960, a également affecté le bassin de la
Bénoué en Afrique centrale, avec une persistance remarquable qui
s'est répercutée sur les écoulements. Les ruptures à la
baisse ont été mises en évidence dans les séries
hydropluviométriques de ce bassin au pas de temps annuel en 1970–1971
(pluies) et 1971–1972 (débits). Les déficits associés à cette
rupture sont de <span class="inline-formula"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1" display="inline" overflow="scroll" dspmath="mathml"><mrow><mo>-</mo><mn mathvariant="normal">2</mn><mo>,</mo><mn mathvariant="normal">9</mn></mrow></math><span><svg:svg xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg" width="26pt" height="11pt" class="svg-formula" dspmath="mathimg" md5hash="3f4d556d70941dec8263f07bd926d3b3"><svg:image xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="piahs-384-261-2021-ie00001.svg" width="26pt" height="11pt" src="piahs-384-261-2021-ie00001.png"/></svg:svg></span></span> % pour les pluies et <span class="inline-formula"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2" display="inline" overflow="scroll" dspmath="mathml"><mrow><mo>-</mo><mn mathvariant="normal">14</mn><mo>,</mo><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></math><span><svg:svg xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg" width="32pt" height="11pt" class="svg-formula" dspmath="mathimg" md5hash="7ced7cf8fb008fa47579b2d5aaf56fd9"><svg:image xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="piahs-384-261-2021-ie00002.svg" width="32pt" height="11pt" src="piahs-384-261-2021-ie00002.png"/></svg:svg></span></span> % pour les débits,
par rapport à la moyenne climatologique (1950–1951 à 2014–2015). La
saison humide a connu des évolutions pratiquement identiques. Cependant,
depuis la décennie 1990, il est observé un relèvement
significatif dans les écoulements moyens annuels de ce cours d'eau, et
cela coïncide avec le retour des pluies. Le maintien de cette hausse au
cours des récentes décennies pourrait être envisagé en
raison de l'accroissement des espaces imperméabilisés dans le
bassin, qui compenseraient le déficit engendré par la rechute des
pluies après la décennie 1990 via une accentuation du
ruissèlement. De plus, depuis la mise en eau du barrage de Lagdo en
1983, il est observé non seulement une augmentation de l'ensemble des
gammes de débits minima suivant des taux allant de <span class="inline-formula"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3" display="inline" overflow="scroll" dspmath="mathml"><mrow><mo>+</mo><mn mathvariant="normal">57</mn><mo>,</mo><mn mathvariant="normal">8</mn></mrow></math><span><svg:svg xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg" width="32pt" height="11pt" class="svg-formula" dspmath="mathimg" md5hash="cd9ceb4eaa31f482bb848561554f9c47"><svg:image xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="piahs-384-261-2021-ie00003.svg" width="32pt" height="11pt" src="piahs-384-261-2021-ie00003.png"/></svg:svg></span></span> % (minimum
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accroissement général de la variabilité de l'ensemble des
débits extrêmes (minima et maxima). L'augmentation progressive du
stockage en saison de pluies à la retenue de Lagdo, pour fournir
l'électricité et l'eau d'irrigation durant la saison sèche à
une population grandissante, rendent imperceptibles les effets de
l'accroissement des espaces imperméabilisés non seulement sur les
écoulements de la saison humide, mais aussi sur les écoulements
maxima. Au demeurant, l'opérationnalisation du barrage de Lagdo a eu un
impact significatif sur le régime de la Bénoué, se traduisant
essentiellement par le caractère désormais permanent de
l'écoulement tout au long de l'année hydrologique et un important
fléchissement de la crue d'août à octobre.<br/><br/>
<i>Abstract.</i> A tendency to drought conditions appeared in tropical Africa from
the end of 1960s, also affect the Benoue watershed in central Africa, with a
remarkable persistence in streamflow. Negative breakpoints are found in the
annual hydroclimatic time series of the Benoue catchment at annual time step
in 1970–1971 for rainfall, and in 1971–1972 for discharges. Compared to the
climatological mean (1950–1951 to 2014–2015), the deficits associated with these
negative breakpoints are approximating <span class="inline-formula">−2.9</span> % for rainfall, and <span class="inline-formula">−14.2</span> % for discharges. The wet season shows similar developments. However,
from the 1990s, there has been a significant increase in the mean annual
discharges of the Benoue River, which coincides with that of the rainfall
during the same decade. The maintenance of this increase over the recent
decades could also be expected in response to an increase in impervious
surface areas (ISA) in the catchment area, which could compensate the
deficit generated by the post-1990s rainfall deficit through increasing in
runoff. From the watering of the Lagdo dam in 1983, an increase in all
ranges of minimum flow, ranging from <span class="inline-formula">+57.8</span> % (1 d minimum) to <span class="inline-formula">+70.1</span> % (90 d minimum), as well as an increase in the variability of extreme
flows (minima and maxima), has been detected. During the wet season, the
increase in water storage capacity at the Lagdo reservoir, which is used to
provide electricity and irrigation water to a growing population, mitigates
the increase in<span id="page262"/> runoff, especially in maximum runoff. Moreover, the
operationalization of the Lagdo dam has a significant impact on the Benoue
hydrological regime, resulting mainly in a new perennial nature of the flow,
and a significant decrease in flood from August to October.</p> |
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V. B. Ebodé G. Mahé E. Amoussou |
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Les déficits associés à cette rupture sont de <span class="inline-formula"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1" display="inline" overflow="scroll" dspmath="mathml"><mrow><mo>-</mo><mn mathvariant="normal">2</mn><mo>,</mo><mn mathvariant="normal">9</mn></mrow></math><span><svg:svg xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg" width="26pt" height="11pt" class="svg-formula" dspmath="mathimg" md5hash="3f4d556d70941dec8263f07bd926d3b3"><svg:image xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="piahs-384-261-2021-ie00001.svg" width="26pt" height="11pt" src="piahs-384-261-2021-ie00001.png"/></svg:svg></span></span> % pour les pluies et <span class="inline-formula"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2" display="inline" overflow="scroll" dspmath="mathml"><mrow><mo>-</mo><mn mathvariant="normal">14</mn><mo>,</mo><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></math><span><svg:svg xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg" width="32pt" height="11pt" class="svg-formula" dspmath="mathimg" md5hash="7ced7cf8fb008fa47579b2d5aaf56fd9"><svg:image xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="piahs-384-261-2021-ie00002.svg" width="32pt" height="11pt" src="piahs-384-261-2021-ie00002.png"/></svg:svg></span></span> % pour les débits, par rapport à la moyenne climatologique (1950–1951 à 2014–2015). La saison humide a connu des évolutions pratiquement identiques. Cependant, depuis la décennie 1990, il est observé un relèvement significatif dans les écoulements moyens annuels de ce cours d'eau, et cela coïncide avec le retour des pluies. Le maintien de cette hausse au cours des récentes décennies pourrait être envisagé en raison de l'accroissement des espaces imperméabilisés dans le bassin, qui compenseraient le déficit engendré par la rechute des pluies après la décennie 1990 via une accentuation du ruissèlement. De plus, depuis la mise en eau du barrage de Lagdo en 1983, il est observé non seulement une augmentation de l'ensemble des gammes de débits minima suivant des taux allant de <span class="inline-formula"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3" display="inline" overflow="scroll" dspmath="mathml"><mrow><mo>+</mo><mn mathvariant="normal">57</mn><mo>,</mo><mn mathvariant="normal">8</mn></mrow></math><span><svg:svg xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg" width="32pt" height="11pt" class="svg-formula" dspmath="mathimg" md5hash="cd9ceb4eaa31f482bb848561554f9c47"><svg:image xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="piahs-384-261-2021-ie00003.svg" width="32pt" height="11pt" src="piahs-384-261-2021-ie00003.png"/></svg:svg></span></span> % (minimum sur 1 jour) à <span class="inline-formula"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4" display="inline" overflow="scroll" dspmath="mathml"><mrow><mo>+</mo><mn mathvariant="normal">70</mn><mo>,</mo><mn mathvariant="normal">1</mn></mrow></math><span><svg:svg xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg" width="32pt" height="11pt" class="svg-formula" dspmath="mathimg" md5hash="74cf17e87625641f47b9f85e6e322c81"><svg:image xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="piahs-384-261-2021-ie00004.svg" width="32pt" height="11pt" src="piahs-384-261-2021-ie00004.png"/></svg:svg></span></span> % (minimum sur 90 jours), mais aussi un accroissement général de la variabilité de l'ensemble des débits extrêmes (minima et maxima). L'augmentation progressive du stockage en saison de pluies à la retenue de Lagdo, pour fournir l'électricité et l'eau d'irrigation durant la saison sèche à une population grandissante, rendent imperceptibles les effets de l'accroissement des espaces imperméabilisés non seulement sur les écoulements de la saison humide, mais aussi sur les écoulements maxima. Au demeurant, l'opérationnalisation du barrage de Lagdo a eu un impact significatif sur le régime de la Bénoué, se traduisant essentiellement par le caractère désormais permanent de l'écoulement tout au long de l'année hydrologique et un important fléchissement de la crue d'août à octobre.<br/><br/> <i>Abstract.</i> A tendency to drought conditions appeared in tropical Africa from the end of 1960s, also affect the Benoue watershed in central Africa, with a remarkable persistence in streamflow. Negative breakpoints are found in the annual hydroclimatic time series of the Benoue catchment at annual time step in 1970–1971 for rainfall, and in 1971–1972 for discharges. Compared to the climatological mean (1950–1951 to 2014–2015), the deficits associated with these negative breakpoints are approximating <span class="inline-formula">−2.9</span> % for rainfall, and <span class="inline-formula">−14.2</span> % for discharges. The wet season shows similar developments. However, from the 1990s, there has been a significant increase in the mean annual discharges of the Benoue River, which coincides with that of the rainfall during the same decade. The maintenance of this increase over the recent decades could also be expected in response to an increase in impervious surface areas (ISA) in the catchment area, which could compensate the deficit generated by the post-1990s rainfall deficit through increasing in runoff. From the watering of the Lagdo dam in 1983, an increase in all ranges of minimum flow, ranging from <span class="inline-formula">+57.8</span> % (1 d minimum) to <span class="inline-formula">+70.1</span> % (90 d minimum), as well as an increase in the variability of extreme flows (minima and maxima), has been detected. During the wet season, the increase in water storage capacity at the Lagdo reservoir, which is used to provide electricity and irrigation water to a growing population, mitigates the increase in<span id="page262"/> runoff, especially in maximum runoff. Moreover, the operationalization of the Lagdo dam has a significant impact on the Benoue hydrological regime, resulting mainly in a new perennial nature of the flow, and a significant decrease in flood from August to October.</p>V. B. EbodéG. MahéE. AmoussouCopernicus PublicationsarticleEnvironmental sciencesGE1-350GeologyQE1-996.5ENProceedings of the International Association of Hydrological Sciences, Vol 384, Pp 261-267 (2021) |