Impact of climate change and anthropogenic pressure on the groundwater resources in arid environment

Guermazi, Emna; Milano, Marianne; Reynard, Emmanuel; Zaïri, Moncef

doi:10.1007/s11027-018-9797-9

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“…The continuing increase in the demand for water and climate changes are expected to have major impacts on water resource availability (Dakhlaoui et al 2017;Nauditt et al 2017;Guermazi et al 2019). Hydrological models are often used to evaluate short-term and long-term changes in water resource availability (see e.g., Ruelland et al 2012;Milano et al 2013).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Performance evaluation of satellite-based rainfall products on hydrological modeling for a transboundary catchment in northwest Africa

Guermazi

Milano

Reynard

2019

Theor Appl Climatol

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The scarcity of rainfall data is one of the main problems affecting the use of hydrological models. Several model satellite-based rainfall estimates (SREs) have been developed to provide an alternative to poorly or ungauged basins. The aim of this work was to evaluate the suitability of SREs for hydrological modeling using a semi-distributed model in the transboundary basin of Medjerda, shared by Tunisia and Algeria. Two satellite-based rainfall products (PERSIANN-CDR and CHIRPSv2) were first compared to rain gauge observations based on sub-basin and point-to-pixel analysis. The selected SREs products were then used as inputs to simulate discharge at a daily time-step over the 1996-2016 period. The simulated streamflows were compared to data measured at four runoff gauging stations and at the outlet of two dams. It was first shown that both SRE products perform weakly at daily scale but that the CHIRPSv2 product performs better at monthly scale. Second, comparison at sub-basin scale led to a better correlation with rain gauge observations than point-to-pixel analysis. Third, direct sampling can be reliably used to fill gaps in discharge time series by using auxiliary stations highly correlated with the target station. Finally, the CHIPRSv2 daily satellite rainfall product is more efficient and more suitable than the PERSIANN-CDR product for hydrological modeling. Thus, CHIRPSv2 can be used as an alternative or as a complementary source of information to simulate hydrological models in arid and semi-arid regions and can successfully solve the issue of missing rainfall data in transboundary catchments.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Performance evaluation of satellite-based rainfall products on hydrological modeling for a transboundary catchment in northwest Africa

Guermazi

Milano

Reynard

2019

Theor Appl Climatol

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“…Ces déficits impactent in fine le bon fonctionnement d'une société : pertes agricoles, feux de forêt, dégradations des écosystèmes, baisse de la production énergétique, etc. (Aguilera-Klink et al, 2000 ;Wilhite et al, 2007 ;Van Loon et al, 2016a ;Van Loon et al, 2016b ;Guermazi et al, 2019). Contrairement aux crues, il s'agit d'un aléa à cinétique lente (mois ou années) agissant sur de vastes espaces géographiques (bassin versant, pays ou région), ce qui complique la gestion de crise (Karavitis et al, 2014 ;Van Loon, 2015).…”

Section: Introductionunclassified

Probabilités d’occurrence des séquences sèches les plus longues sur le bassin versant du Gardon (sud-est de la France) – Quels impacts de la définition du jour sec sur les distributions statistiques des séquences sèches les plus longues en climat méditerranéen ?

Costanzo

2021

Climatologie

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En climat méditerranéen, l’évapotranspiration potentielle est forte, en particulier durant la saison estivale. Elle coïncide avec une période de faible pluviosité. Si celle-ci perdure durant des phases de forte évapotranspiration, elle peut avoir de graves conséquences sur les activités agricoles très consommatrices en eau pendant leur période de croissance. Une étude de la sécheresse atmosphérique dans le secteur du Gardon est réalisée à partir de l’indicateur des séquences sèches. Premièrement, une étude historique permet d’identifier les grands évènements de sécheresse dans le bassin du Gardon entre 1900 et 2019. Puis une analyse sur l’effet du seuil de pluie pour caractériser les précipitations utiles est proposée. Différentes définitions du jour sec sont testées pour calculer les séquences sèches entre 2000 et 2019. L’utilisation d’un seuil d’évapotranspiration réelle ou d’évapotranspiration potentielle, par rapport à un seuil de 1 mm, modifie à probabilité d’occurrence égale la saisonnalité et la géographie de l’intensité des séquences sèches. Les seuils d’évapotranspiration réelle et d’évapotranspiration potentielle produisent des évènements plus intenses qu’un seuil de 1 mm. L’intensité des séquences sèches est sous-estimée avec un seuil de 1 mm pour les évènements des mois de printemps mais surtout pour ceux de début d’été. Sont identifiés à risque, quel que soit le seuil retenu, les secteurs du sous-bassin de la Salindrenque et la partie la plus aval du bassin du Gardon. Elles sont touchées à probabilité d’occurrence égale par des intensités plus importantes pour les évènements de moyenne et de forte intensité que le reste du bassin. La comparaison des distributions statistiques en fonction du seuil retenu montre que, à défaut d’avoir une valeur d’évapotranspiration réelle pour déterminer les précipitations utiles, le seuil 1 mm reste plus pertinent qu’un seuil d’évapotranspiration potentiel.

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“…Future demand for groundwater is increasing. Despite its huge presence, groundwater resources are under threat due to over exploitation in many regions of the world [4][5][6][7]. Another significant threat to groundwater resources is reduced recharge of aquifers and surface water bodies due to climate change.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Assessment of Temporal Variations of Groundwater Recharge in Ergene Basin (Northwestern Turkey) in Terms of Climate Change

Arkoç

2020

Kırklareli Üniversitesi Mühendislik Ve Fen Bilimleri Dergisi

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Recharge of groundwater is important for the sustainability of this resource. Groundwater in Ergene Basin is used for domestic purposes, irrigation and industrial demand. In this study, it is aimed to determine the temporal variations of groundwater recharge in Ergene Basin. For this purpose, data of main meteorological stations located the basin in 1966 -2014 were used. The study area is divided into two zones, eastern zone (EZ) and western zone (WZ). Groundwater recharge, which is calculated using hydrologic budget method, showed a decreasing trend in EZ while very slightly increasing trend in WZ consistent with the decreasing precipitation and increasing temperature trends. Increasing demand for groundwater and over pumping in EZ of the Basin caused significant groundwater declines with combined effect of climate change. According to Standardized Precipitation Index (SPI) values the study area also experienced moderate-mild draught during the study periods.

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Impact of climate change and anthropogenic pressure on the groundwater resources in arid environment

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Performance evaluation of satellite-based rainfall products on hydrological modeling for a transboundary catchment in northwest Africa

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Probabilités d’occurrence des séquences sèches les plus longues sur le bassin versant du Gardon (sud-est de la France) – Quels impacts de la définition du jour sec sur les distributions statistiques des séquences sèches les plus longues en climat méditerranéen ?

Assessment of Temporal Variations of Groundwater Recharge in Ergene Basin (Northwestern Turkey) in Terms of Climate Change

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