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Descroix, L., Souley Yero, K., Amogu, O., Esteves, M., Boubkraoui, S., Rajot, J.-L., Mamadou, I. & Le Breton, E. 2009. Land cover changes and runoff evolution. Work presented at Third International AMMA Conference, July 20—24, at Ouagadougou, Burkina Faso.
Last Edited by: Deleted user 2009-11-05 14:44:44
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Categories: Land surface processes, Society-Environment-Climate interactions
Keywords: Land use
Creators: Amogu, Boubkraoui, Descroix, Esteves, Le Breton, Mamadou, Rajot, Souley Yero
Publisher: African Monsoon Multidisciplinary Analyses (Ouagadougou, Burkina Faso)
Collection: Third International AMMA Conference

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Abstract
Due to demographic pressure, Sahelian regions of Africa are suffering a strong land use change: natural vegetation is being replaced by croplands, fallows are being shortened. This causes a decrease in permanent vegetation cover, which is not compensated by the increase in herbaceae and graminaceae observed at the end of the Monsoon due to a relative recovery of rainfall since the middle of the 1990s.
The objective of this study is to measure the influence of land cover changes on runoff, at the local and at the regional scales. Two sets of data are used for this aim: 1- at the local scale, runoff was measured from 1991 to 1994 and then from 2004 to 2008 in the Tondi Kiboro catchment (0.1 km²) where land use evolved significantly between both periods; experimental plots (10 and 100 m²) installed during the second period allows to evaluate the behaviour of each type of land cover; 2- at the regional scale, we analyzed the evolution of the pattern of the Niger river flood in its mid-course between Kandadji and Niamey (Niger).
At both scales, the land use evolution was evidenced by comparison of aerial photographs (local scale) and satellite scenes (regional scale). The same decrease in permanent vegetation cover is observed.
At the local scale, we observed a strong increase in runoff: the runoff coefficient increased in 50% between both periods, while lag time and flood duration decreased. At the regional scale, the impact is lower, due to the small part of Niger River discharge due to Sahelian tributaries; but we observed clearly an increase in discharge at the beginning of the Monsoon, due to the stream flow coming from left bank tributaries, previously not contributing, and to a shortening of lag time attributed to an acceleration of runoff and stream flow concentration.
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Du fait d’une forte pression démographique, le Sahel connait actuellement un très fort changement d’usage des sols : la végétation naturelle est remplacée par des cultures, les jachères se raccourcissent. Cela se traduit par une diminution des couverts végétaux naturels, que ne compense pas l’accroissement du couvert en herbacées et graminées observé en fin de saison des pluies depuis la relative augmentation des précipitations sur l’est du Sahel au milieu des années 1990.
L’objectif de cette étude est de mesurer l’influence du changement de couvert végétal sur le ruissellement à l’échelle locale, sur les écoulements à l’échelle régionale. Deux jeux de données sont utilisés à cette fin : 1- à l’échelle locale, ruissellement et écoulement ont été mesurés de 1991 à 1994 puis de 2004 à 2008 sur le petit bassin de Tondi Kiboro (0,1 km²) sur lequel l’utilisation des sols a beaucoup évolué entre ces deux périodes ; par ailleurs, des parcelles expérimentales (de 10 et 100 m²) installées durant la seconde période permettent d’évaluer le comportement de chaque type de couvert végétal ; 2- à l’échelle régionale, on analyse l’évolution des crues du fleuve Niger dans son cours moyen entre Kandadji et Niamey (Niger).
Aux deux échelles, les changements d’usage des sols sont étudiés par comparaison de photographies aériennes (échelle locale) et scènes satellitaires (échelle régionale). Le même amenuisement de la végétation permanente est observé.
A l’échelle locale, on observe une forte augmentation de l’écoulement : le coefficient de ruissellement augmente de 50% entre les deux périodes ; le temps de réponse et la durée des écoulements ont par contre diminués. A l’échelle régionale, l’impact est moindre, du fait de la faible part du débit total du fleuve Niger qui est fournie par les affluents provenant des zones sahéliennes dans lesquelles cette augmentation du ruissellement est observée ; mais on observe clairement une hausse des débits en début de saison des pluies, due à l’apport d’affluents de rive gauche auparavant non contributeurs, ainsi qu’un raccourcissement du temps de réponse attribué à une accélération du ruissellement et du temps de concentration.
Last Edited by: roussot