CONTRIBUTION OF GR4J MODEL FOR MODELING AGNEBY WATERSHED RUNOFF IN SOUTHEAST OF COTE D’IVOIRE

B. KAMAGATE, A. DAO, D. NOUFE, K.L. YAO, V. FADIKA, D.L. GONE, I. SAVANE

Abstract


Watershed Agneby is located southeast of the Côte d’Ivoire. This basin has a vulnerability to climate change manifested by an increased sensitivity to extreme situations (floods and drought) since 70’s. This natural determinism seems to be reinforced by population increasing whose economic activities are based on water resources. View this problem which challenge is to satisfy water demand; we proposed to model the flows for an immediate assessment of the water balance. To achieve this, data of precipitation, evapotranspiration and runoff discharge collected over the 1984-2009 period were ejected in GR4J model to assess its performance in runoff simulating. The results gave satisfactory wedging in Nash values (60-80%). In addition, the comparison of observed and simulated hydrographs showed that the flow dynamics is well respected and floods are reproduced in calibration and validation. All these results have shown a good performance of GR4J model to reproduce the flows in the basin. Thus, the calculated water balance showed that 75% of the annual average rainfall estimated at 1168 mm for the period 1984 to 2009 has evaporated. The runoff is about 2%, while infiltration is about of 23%.


Full Text:

PDF (Français)

References


ARDOIN-BARDIN. S. (2004). Variabilité hydroclimatique et impacts sur les ressources en eau de grands bassins hydrographiques en zone soudano-sahélienne. Thèse de Doctorat de l’Université de Montpellier II (France), 440 p.

AVENARD J.M. (1971). Aspect de la géomorphologie in : Milieu naturel de la Cote d’Ivoire. Mémoire ORSTOM, Paris, France, 50, pp.8-73.

BROU Y. T. (1997). Analyse et dynamique de la pluviométrie dans le Sud forestier ivoirien : recherche de corrélations entre les variables climatiques et les variables liées aux activités anthropiques. Thèse de Doctorat de 3ème cycle de l'Université de Cocody, Côte d’Ivoire, 211 p.

BROU, Y.T., AKINDES, F. ET BIGOT, S. (2005). La variabilité climatique en Côte d’Ivoire : entre perceptions sociales et réponses agricoles. Cahiers Agricultures, vol. 14, n° 6, pp 533-540.

DAO .A. (2013). Caractérisation des composantes du cycle de l’eau et processus de production de l’écoulement : cas du bassin versant transfrontalier de Kolondieba au sud du Mali en milieu tropicale de socle. Thèse de Doctorat, Univ. Nangui Abrogoua, 225 p.

DELOR C., DIABY I., SIMEON Y., YAO B., AKRE.D., TASTET J.-P., VIDAL M., TRAORE I., DOMMANGET A., CAUTRUJ.-P., KONAN G., CHIRON.J.-C., (1992). Carte géologique de la Cote d’Ivoire à 1/200 000 ; Feuilles Abidjan, Dimbokro et Abengourou. Direction des Mines et de la Géologie, Abidjan, Côte-d’Ivoire.

HUGHES A.D., (2004). Incorporating groundwater recharge and discharge functions into an existing monthly rainfall model. Institute for Water Research, Rhodes University, Grahamstown 6140, South Africa: 297-311.

KAMAGATE B., SEGUIS L., GONE D.L., FAVREAU G. KOFFI K. (2008) : Processus hydrogéochimiques et séparation d’hydrogrammes de crue sur un bassin versant en milieu soudano-tropical de socle au Bénin (Donga, haute vallée de l’Ouémé), Revue des sciences de l'eau, vol. 21, n° 3, 2008, p. 363-372.

KLEMES V., (1986). Operational testing of hydrological simulation models. Hydrological sciences, pp 13-24.

KOUADIO Z. A., (2011). Dynamique de l’occupation du sol et comportement hydrologique. Cas des bassins versants côtiers de l’Agnéby et du Boubo, Thèse Unique de Doctorat de l’Université d’A bobo-Adjamé, Côte d’Ivoire, 188 p.

KOUAKOU K. E., GOULA B. T. A., SAVANE I., (2007). Impacts de la variabilité climatique sur les ressources en eau de surface en zone tropicale humide : Cas du bassin versant transfrontalier de la Comoé (Côte d’Ivoire - Burkina Faso). European Journal of Scientific Research, 16 (1), pp 31-43.

KOUAME K. F., (2010). Influences de la variabilité climatique et de la dégradation environnementale sur le fonctionnement de l’hydrosystème du N’zo dans la région guinéenne humide et semi‐montagneuse de la Côte d’Ivoire. Contribution de la télédétection, des Systèmes d’Informations Géographiques et du modèle hydrologique HYDROTEL. Thèse d’État des sciences naturelles, Université de Cocody, 379 p.

KOUAME K.I., (2007). Pollution physico-chimique des eaux dans la zone de la décharge d’Akouédo et analyse du risque de contamination de la nappe d’Abidjan par un modèle de simulation des écoulements et du transport des polluants. Thèse deDoctorat Unique, Univ. Abobo-Adjamé, 206 p.

KOUAME L.B.C., (2013). Transport particulaire et dissous d’une rivière côtière de Côte d’Ivoire : cas de l’Agnéby. Diplôme Etude Approfondie, UFR Sciences et Gestion de l’Environnement, Université Nangui Abrogoua, 89 p.

KOUASSI A.M., (2007).Caractérisation d’une modification éventuelle de la relation pluie-débit et ses impacts sur les ressources en eau en Afrique de l’Ouest: cas du bassin versant du N’Zi (Bandama) en Côte-d’Ivoire. Thèse de Doctorat, Univ. Cocody-Abidjan, Côte-d’Ivoire, 234 p.

LEBEL T., ALI A. (2009). Recent trends in the Central and Western Sahel rainfall regime (1990-2007). Journal of Hydrology 375 (1–2), 52–64.

MAHE G., PATUREL J.E., SERVAT E., CONWAY D. AND DEZETTER A., (2005). Impact of land use change on soil water holding capacity and river modelling of the Nakambe River in Burkina-Faso. Journal of Hydrology, N°300, pp 33-43.

MANGOUA M.J., (2013). Evaluation des potentialités et de la vulnérabilité des ressources en eau souterraine des aquifères fissurés du bassin versant de la Baya (Est de la Côte d’Ivoire). Thèse unique de Doctorat, Université Nangui Abrogoua, Abidjan (Côte d’Ivoire), 169 p.

MINAGRA., (2001). Ministère de l’Agriculture et des Ressources Animales, Direction des statistiques, de la Documentation et de l’Informatique (DSDI). Recensement National de l’Agriculture. Abidjan, Côte d’Ivoire, 57 p.

NASH J.E. AND SUTCLIFFE J.V., (1970). River flow forecasting through conceptual models part I – A

OUEDRAOGO M., MAHE G., SERVAT E., (2001). Conséquences des déficits pluviométriques observés depuis le début des années 1970 en Afrique de l’Ouest et Centrale : Normes hydrologiques, gestion et planification des ressources en eau. IAHS Pub, N° 274, pp 149-156.

PERRIN C., MICHEL C., ET ANDREASSIAN V., (2003). Improvement of a parsimonious model for stream flow simulation. Journal of Hydrology, 279 (1 et 4), pp.275-289.

QUILLAT B., (2007). Caractérisation hydrologique du bassin de la Garonne à l'aide d'un modèle pluie-débit global. Rapport de stage de 2ème année, Département Hydraulique et mécanique des fluides, UR Hydrosystèmes et Bioprocédés, 54 p.

SERVAT E., PATUREL J.-E., LUBES-NIEL H., KOUAME B., MASSON J.M., TRAVAGLIO M. ET MARIEU B., (1999). De différents aspects de la variabilité de la pluviométrie en Afrique de l’ouest et centrale non sahélienne, Revue des sciences de l’eau, 12, 2, pp 363-387.

SIGHOMNOU D., (2004). Analyse et redéfinition des régimes climatiques et Hydrologiques du Cameroun : perspectives d’évolution des ressources en eau. Thèse de Doctorat d’Etat Université de Yaoudé1, Cameroun 209 p

SAVANE I., KAPO C.ET GION P. (2001). Variabilité climatique et ressources en eau souterraine dans la région semi montagneuse de Man. Revue sécheresse, vol.12, n°4, pp 232-237.

STAUB J.F., (2008). Prévision d'étiage par modélisation hydrologique : mise au point d'une méthode d'évaluation. Rapport de Master 2, UFR Sciences et Techniques, Université de Tours, pp 16-17.

YAO A.B., GOULA B.T.A., KOUADIO Z.A., KOUAKOU K.E., KANE A ET SAMBOU S., (2012). Analyse de la variabilité climatique et quantification des ressources en eau en zone tropicale humide : Cas du bassin versant de la Lobo au Centre-Ouest de la Côte-d’Ivoire Rev.Ivoir.Sci. Technol., 19 (2012) pp 136-157.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 License.