Impact of rainfall trends on flood in Agnéby watershed

• Autorzy: Konin N’Da Jean Claude , N’go Yao Alexis , Soro Gneneyougo Emile , Goula Bi Tié Albert

Identyfikatory

DOI

10.24425/jwld.2021.139938

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study is to analyse the spatio-temporal evolution of hydro-rainfall variables in the Agnéby watershed in a disturbed climatic context. Rainfall data from the stations of Arrah, Bongouanou, M’Batto, Akoupé, Céchi, Agboville, Adzopé, Sikensi, Abidjan Airport and Dabou as well as hydrometric data from the stations of Agboville, Offoliguié, M’Bessé and Guessiguié were used. The methodological approach is based on the application of independence and trend tests and spatio-temporal analysis of daily rainfall maxima, duration of consecutive rainfall events, number of rainfall events above a threshold and daily flow maxima. The hypothesis of independence justified the relevance of the choice of variables. The trend test showed the dynamic upward evolution of extreme rainfall and the decrease in the duration of consecutive rainy episodes, in the number of rainy episodes and in the flows feeding the main watercourse. Moreover, spatial analysis of daily maximum rainfall amounts above 120 mm, consecutive maximum rainfall amounts above 160 mm and Gumbel rainfall amounts above 190 mm indicated heavy rainfall in the southern part of the watershed. However, a decrease in rainfall is recorded in the areas covered by the stations of Arrah, Bongouanou, M’Batto, Ce chi and Akoupé. An increase in the flood flow calculated from the Generalized Extreme Value (GEV) between 76.60 m³∙s^-1 and 225.70 m³∙s^-1 is presented in the main river. The spatio-temporal variation in annual rainfall heights showed a high rainfall in the southern part of the watershed with a decrease in rainfall over the decades (1976-1985 and 1996-2005) followed by an increase over the decades (1986-1995 and 2006-2015). Despite the general decrease in rainfall, extreme rainfall has become frequent, causing flooding in the watershed.

Słowa kluczowe

EN

Agnéby watershed; flood; hydro-rainfall hazard; Ivory Coast; rainfall trend

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2022
• Tom: no. 52
• Strony: 9--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., fot., mapy, rys. tab.

Twórcy

autor

Konin N’Da Jean Claude

• Université Nangui Abrogoua, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement, Laboratoire Géosciences et Environnement, 02 BP 801 Abidjan, Ivory Cost

• https://orcid.org/0000-0001-5956-6576

autor

N’go Yao Alexis

• Université Nangui Abrogoua, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement, Laboratoire Géosciences et Environnement, 02 BP 801 Abidjan, Ivory Cost

• https://orcid.org/0000-0003-3501-6398

autor

Soro Gneneyougo Emile

• Université Nangui Abrogoua, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement, Laboratoire Géosciences et Environnement, 02 BP 801 Abidjan, Ivory Cost

• https://orcid.org/0000-0002-1672-4797

autor

Goula Bi Tié Albert

• Université Nangui Abrogoua, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement, Laboratoire Géosciences et Environnement, 02 BP 801 Abidjan, Ivory Cost

• https://orcid.org/0000-0003-2484-0904

Bibliografia

• AHOUSSI K.E., KOFFI Y.B., KOUASSI A.M., SORO G., SORO N., BIEMI J. 2013. Etude de la variabilité hydroclimatique et de ses conséquences sur les ressources en eau du Sud forestier et agricole de la Côte d’Ivoire : Cas de la région d’Abidjan-Agboville [Study of hydroclimatic variability and its consequences on water resources in the forested and agricultural south of Côte d'Ivoire:The case of the Abidjan-Agboville region]. International Journal of Pure & Applied Bioscience. Vol. 1. No. 6 p. 30–50.
• BENHATTAB K., BOUVIER C., MEDDI M. 2014. Analyse fréquentielle régionale des précipitations journalières maximales annuelles dans le bassin hydrographique – Chéliff, Algérie [Regional frequency analysis of maximal daily annual rainfalls in Cheliff catchment, Algeria Regional frequency analysis of maximal daily annual rainfalls in Cheliff catchment, Algeria]. Revue des Sciences de l’Eau. Vol. 27. No. 3 p. 189–203.
• BODIAN A. 2011. Approche par modélisation pluie-débit de la connaissance régionale de la ressource en eau : Application au haut bassin du fleuve Sénégal [Rainfall-flow modelling approach to regional water resource knowledge: Application to the upper Senegal River basin]. PhD Thesis. Université Cheikh Anta Diop de Dakar pp. 288.
• DE LONGUEVILLE F., HOUNTONDJI Y.C., KINDO I., GEMENNE F., OZER P. 2016. Long-term analysis of rainfall and temperature data in Burkina Faso (1950–2013). International Journal of Climatology. Vol. 36 p. 4393–4405. DOI 10.1002/joc.4640.
• DEMAREE G.R. 1990. An indication of climatic change as seen from the rainfall data of a Mauritanian station. Theoretical and Applied Climatology. Vol. 42 p. 139–147.
• EL GHACHI M., MORCHID F.Z. 2015. Analyse des tendances pluviomé- triques dans la ville de Khénifra dans un contexte de variabilité climatique [Rainfall trend analysis in Khenifra city in a context of climate variability]. Journal of Materials and Environmental Science. Vol. 6. No. 11 p. 3346–3358.
• GOULA B.T.A., SORO G.E., DAO A., KOUASSI F.W., SROHOUROU B. 2010. Frequency analysis and new cartography of extremes daily rainfall events in Côte d’Ivoire. Journal of Applied Sciences. Vol. 10 p. 1684–1694.
• HANGNON H., DE LONGUEVILLE F., OZER P. 2015. Précipitations ‘extrêmes’ et inondations à Ouagadougou : Quand le développement urbain est mal maîtrisé... [Extreme precipitations and floods in Ouagadougou: When urban development is badly controlled]. XXVIIIe Colloque de l’Association Internationale de Climatologie, Liège p. 497–502.
• HENNEQUI M. 2010. Spatialisation des données de modélisation par Krigeage [Spatialization of modeling data by Kriging]. Métho- dologie [stat.ME] pp. 74. HAL Id: dumas-00520260.
• HUBERT P., CARBONNEL L.P., CHAOUCHE A. 1989. Segmentation of hydrometric series. Application to rainfall and flow series in West Africa. Journal of Hydrology. Vol. 110 p. 349–367.
• KOUADIO Z.A., SORO G.E., KOUAKOU K.E., GOULA B.T.A., SAVANE I. 2018. Inondations fréquentes à Agboville (Côte d’Ivoire) : Quelles origines ? [Frequent flooding in Agboville (Côte d’Ivoire): What origins?]. Larhyss Journal. No. 33 p. 189–207.
• KOUAME K.F. 1999. Hydrogéologie des aquifères discontinus de la région semi-montagneuse de Man-Danané (Ouest de la Côte d’Ivoire), Apports des données des images satellitales, des méthodes statistique et fractale à l’élaboration d’un système d’information hydrogéologique à référence spatiale [Hydrogeology of discontinuous aquifers in the semi-mountainous region of Man-Danane (West of Ivory Coast), contributions of satellite image data, statistical and fractal methods to the development of a spatially referenced hydrogeological information system]. 3rd cycle thesis. Abidjan. Université de Cocody pp. 210.
• KOUASSI A.M., KOUAME K.F., KOFFI Y.B., DJÈ K.B., PATUREL J.E., OULARE S. 2019. Analyse de la variabilité climatique et de ses influences sur les régimes pluviométriques saisonniers en Afrique de l’Ouest : Cas du bassin versant du N’zi (Bandama) en Côte d’Ivoire [Analysis of climate variability and its influences on seasonal rainfall patterns in West Africa: Case of N’zi (Bandama) watershed in Ivory Coast]. European Journal of Geography. Vol. 513 p. 1–29. DOI 10.4000/cybergeo.23388.
• KUNDZEWICZ Z. W., GRACZYK D., MAURER T., PINSKWAR I., RADZIEJEWSKI M., SVENSSON C., SZWED M. 2005. Trend detection in river flow series: 1. Annual maximum flow. Hydrological Sciences Journal. Vol. 50. No. 5 p. 797–810. DOI 10.1623/hysj.2005.50.5.797.
• MAHE G., DIELL O.P., PATUREL J.E., BARBIER B., KARAMBIRI H., DEZETTER A., DIEULIN C., ROUCHE N. 2010. Baisse des pluies et augmentation des écoulements au Sahel : Impact climatique et anthropique sur les écoulements du Nakambé au Burkina-Faso [Decrease of rainfall and increase of runoff in the Sahel: Climatic and anthropogenic impacts on runoff of the Nakambe River in Burkina Faso]. Sécheresse. Vol. 21. No. 4 p. 330–332.
• MEDDI M., ABBES A.S.B. 2014. Analyse statistique et prévision des débits de crues dans le bassin-versant de l’Oued Mekerra (Ouest de l’Algérie) [Statistical analysis and forecasting of flood flows in the Oued Mekerra watershed (Western Algeria)]. Revue Nature et Technologie. C-Sciences de l’Environnement. No. 10 p. 21–31.
• NEW M., HEWISTON B., DAVID B., TSIGA S.A., KRUGER A., MANHINSUE A., MANHIQUE A., ..., LAJOIE R. 2006. Evidence of trends in daily climate extremes over southern and West Africa. Journal of Geophysical Research. Vol. 111. Iss. D14102 p. 1–11. DOI 10.1029/2005JD006289.
• ONDO J.-C. 2002. Etude comparative des tests de stationnarité [Comparative study of stationarity tests]. PhD Thesis. Université du Québec, Institut Nationale de la Recherche Scientifique-Eau, Terre et Environnement (Canada) pp. 268.
• OZER P. 2014. Catastrophes naturelles et aménagement du territoire : De l’intérêt des images Google Earth dans les pays en développement [Natural disasters and urban planning: On the interest of the use of Google Earth images in developing countries]. Géo-Eco-Trop. No. 38 p. 209–220.
• PANTHOU G., VISCHEL A.T., LEBEL T. 2014. Short Communication Recent trends in the regime of extreme rainfall in the Central Sahel. International Journal of Climatology. Vol. 34 p. 3998–4006. DOI 10.1002/joc.3984.
• PATUREL J.E., SERVAT E., KOUAME B., BOYER J.F., LUBES N.H., MASSON J.M. 1996. Procédures d’identification de «ruptures» dans des séries chronologiques – modification du régime pluviométrique en Afrique de l’Ouest non sahélienne. En : L’hydrologie tropicale: géoscience et outil pour le développement : mélanges à la mémoire de Jean Rodier [Procedures for identifying “breaks” in chronological series – modification of the rainfall regime in non- Sahelian West Africa. In: Tropical hydrology: A geoscience and a tool for sustainability: Dedicated to the memory of Jean Rodier]. Eds. P. Chevallier, B. Pouyaud. IAHS Publication. Vol. 238. Wallingford. IAHS p. 99–110.
• PENOT D. 2014. Cartographie des événements hydrologiques extrêmes et estimation SCHADEX en sites non jaugés [Mapping of extreme hydrological events and SCHADEX estimation at ungauged sites]. PhD Thesis. Grenoble, France. Université de Grenoble pp. 244.
• QUENTIN S. 2016. Modélisation spatiale de valeurs extrêmes : Applica-tion à l’étude de précipitations en France [Spatial modeling of extreme values: Application to precipitation in France]. PhD Thesis. Lyon, France. Université de Lyon. NNT 2016LYSE1244 pp. 196.
• RADZIEJEWSKI M., BARDOSSY A., KUNDZEWICZ Z.W. 2000. Detection of change in river flow using phase randomization. Hydrological Sciences Journal. Vol. 45. No. 4 p. 547–558. DOI 10.1080/02626660009492356.
• RENARD B. 2006. Détection et prise en compte d’éventuels impacts du changement climatique sur les extrêmes hydrologiques en France [Detection and consideration of possible impacts of climate change on hydrological extremes in France]. PhD Thesis. Grenoble, France. Institut National Polytechnique de Grenoble pp. 269.
• SAHANI M., TREFOIS P., MOEYERSONS J., VANDECASTEELE I., OZER P. 2012. Évolution des caractéristiques pluviométriques dans la zone urbaine de Butembo (RDC) de 1957 à 2010 [Recent trends in the urban area Butembo (DRC) rainfall regime (1957–2010)]. Géo-Eco-Trop. Vol. 36 p. 121–136.
• SALEY M.B. 2003. Système d’Information hydrogéologique à référence spatiale, discontinuités pseudo images et cartographie thématique des ressources en eau de la région semi-montagneuse de Man (Ouest de la Côte d’Ivoire) [Hydrogeological information system with spatial reference, pseudo image discontinuities and thematic mapping of water resources in the semi-mountainous region of Man (West of Ivory Coast)]. PhD Thesis. Abidjan, Côte d’Ivoire. Université de Cocody pp. 211.
• SALEY M.B., KOUAME K.F., PENVEN M.J., BIEMI J., KOUADIO B.H. 2005. Cartographie des zones à risque d’inondation dans la région semi-montagneuse à l’Ouest de la Côte d’Ivoire : Apport des MNA et de l’imagerie [Mapping of the flooding risk areas of western semi-mountainous region of Côte d’Ivoire: Contribution of digital elevation model and satellite imagery]. Télédétection. No. 1–2–3 p. 53–67.
• SIRCOULON J. 1987. Variation des débits des cours d’eau et des niveaux des lacs en Afrique de l’ouest depuis le début du XXe siècle [Variation of stream flows and lake levels in West Africa since the beginning of the 20th century]. In: The influence of climate change and climatic variability on the hydrologie regime and water resources. Proceedings of the Vancouver Symposium. IAHS-AISH Publication. No. 168 p. 13–25.
• SORO G.E. 2011. Modélisation statistique des pluies extrêmes en Côte d’Ivoire [Statistical modeling of extreme rains in Ivory Coast]. PhD Thesis. Université Nangui Abrogoua (Côte d’Ivoire) pp. 172.
• SORO G.E., DAO A., FADIKA V., GOULA B.T.A., SROHOUROU B. 2016. Estimation des pluies journalières extrêmes supérieures à un seuil en climat tropical : Cas de la Côte d’Ivoire [Estimation of extreme daily rainfall above a threshold in tropical climate: The case of the Ivory Coast]. Physio-Geo. Vol. 10 p. 211–227. DOI 10.4000/ physio-geo.5011.
• YAHIAOUI A. 2012. Inondations torrentielles, cartographie des zones vulnérables en Algérie du Nord (Cas de l’oued Mekerra, Wilaya de Sidi Bel Abbès) [Torrential floods, cartography of vulnerable areas in Northern Algeria (Case of Wadi Mekerra, Wilaya of Sidi Bel Abbès)]. PhD Thesis. Université de Bechar pp. 186.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).