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1896–2006 Sahelian annual rainfall variability and runoff increase of Sahelian Rivers - 17/08/09

Doi : 10.1016/j.crte.2009.05.002 
Gil Mahé a, , Jean-Emmanuel Paturel b
a HydroSciences Montpellier, case MSE UM2, université de Montpellier 2, 300, avenue E.-Jeanbreau, 34095 Montpellier cedex 5, France 
b HSM–IRD, BP 2528, Bamako, Mali 

Corresponding author.

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Abstract

Updated rainfall data to 2006 confirm that the Sahelian rainfall has increased since the end of the 1990s, but the annual average rainfall is still as low as during the drought of the 1970s. The decrease of rainfall is higher in the Northwest and lower in the Southeast Sahel. The increase of temperature over West Africa during the end of the 20th century induced an increase of Potential Evaporation, which might reduce the runoff. However, the joint effect of climate change and of human activities on land cover over more than three decades is responsible for an increase of the runoff coefficients of the West African Sahelian Rivers since the 1970s, despite the rainfall shortage during the same period, as revealed by the analysis of runoff from Mauritania, Burkina-Faso and Niger. The runoff coefficients have increased in regions with less than 750mm of annual rainfall, under Sahelian and subdesertic climates, leading to increased flood peaks, occurring earlier in the season. Even if it is difficult to separate which part of this runoff coefficient increase is due to climate change alone or to human impact on land cover, the highest values are observed in the most inhabited areas, where land cover is dominated by cultivated areas. This climatic/human impact on land cover is so huge that it has changed since decades the hydrological regimes of the Sahelian Rivers, from the small watershed to the largest one, such as the Niger River at Niamey.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

La mise à jour des données de pluie à 2006 confirme que les pluies ont augmenté au Sahel depuis la fin des années 1990, mais que leur moyenne annuelle reste aussi basse que durant la sécheresse des années 1970. De plus, la diminution des pluies est plus élevée dans le Nord-Ouest et plus faible dans le Sud-Est du Sahel. L’augmentation de température observée en Afrique de l’Ouest à la fin du xxe siècle est responsable d’une augmentation de l’ETP qui pourrait réduire les écoulements. Mais l’effet combiné du changement climatique et des activités humaines sur la surface du sol, depuis plus de trois décennies, est responsable d’une augmentation des coefficients d’écoulement des rivières sahéliennes d’Afrique de l’Ouest depuis le début des années 1970, malgré la baisse des pluies, comme le révèle l’étude des écoulements de rivières de Mauritanie, du Burkina-Faso et du Niger. Les coefficients d’écoulement ont augmenté dans les régions où les pluies annuelles sont inférieures à 750mm, sous climat sahélien et subdésertique, conduisant à des pics de crue plus précoces et plus importants. Même s’il est difficile de séparer quelle part de cette augmentation de coefficient d’écoulement est due au changement climatique seul ou à l’impact de l’homme sur les états de surface, les valeurs les plus élevées sont observées dans les régions les plus habitées, où l’occupation du sol est dominée par des cultures. Cet impact climatique/humain sur les états de surface est si important qu’il a modifié depuis des décennies les régimes hydrologiques des rivières sahéliennes, depuis le petit bassin jusqu’au plus grand comme le fleuve Niger à Niamey.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Climatic variability, Runoff, Rainfall, Runoff coefficient, Hydrological regime, Sahel, Africa

Mots clés : Variabilité climatique, Débit, Pluie, Coefficient d’écoulement, Régime hydrologique, Sahel, Afrique


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Vol 341 - N° 7

P. 538-546 - juillet 2009 Retour au numéro
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  • Post-cropping change and dynamics in soil and vegetation properties after forest clearing: Example of the semi-arid Mikea Region (southwestern Madagascar)
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