Published January 1, 2023 | Version v1
Publication

Spatiotemporal analysis of drought occurrence in the Ouergha catchment, Morocco

  • 1. Sidi Mohamed Ben Abdellah University
  • 2. Université de Tours
  • 3. French National Centre for Scientific Research
  • 4. Université Côte d'Azur
  • 5. Centre de Recherches et des Technologies des Eaux

Description

Although the spatiotemporal characterization of droughts is a key step in the design and implementation of practical measures to mitigate their impacts, it is hampered by the lack of hydro-climatic data with sufficient spatial density and duration. This study aimed to assess the trends and spatial patterns of drought occurrence in the Ouergha catchment in northern Morocco, which has been identified as a hot spot for climate change and variability. The study combined data from various sources, including the North Atlantic Oscillation Index (NAOi); Western Mediterranean Oscillation Index (WeMOi); a meteorological index (SPI), calculated using precipitation data; a hydrological index (SDI), calculated using precipitation data; and satellite images to calculate the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Normalized Difference Moisture Index (NDMI) from 1984/85 to 2016/17. The results showed that the adopted statistical analyses were effective in detecting the linearity and trend of drought in the Ouergha catchment scale. The correlations between various indices were moderate to strong between NAOi and SPI, WeMoi and SPI, as well as SPI and SDI, while the Mann-Kendall tests indicate an increasing trend of drought intensity in the catchment. During dry events, vegetation cover and moisture were maintained due to the presence of dam reserves. Overall, the study provides empirical evidence that confirms the severe drought conditions experienced in the Ouergha catchment. The unique set of data adds to the growing body of knowledge about drought in the region and underscores the urgency of preserving dam resources for sustainable use during future droughts.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

<الملخص> <ص>على الرغم من أن التوصيف الزماني المكاني للجفاف هو خطوة رئيسية في تصميم وتنفيذ التدابير العملية للتخفيف من آثارها، إلا أنه يعوقه نقص البيانات المناخية المائية ذات الكثافة والمدة المكانية الكافية. هدفت هذه الدراسة إلى تقييم الاتجاهات والأنماط المكانية لحدوث الجفاف في مستجمعات مياه ورغة في شمال المغرب، والتي تم تحديدها كنقطة ساخنة لتغير المناخ وتقلبه. جمعت الدراسة بيانات من مصادر مختلفة، بما في ذلك مؤشر تذبذب شمال الأطلسي (NAOi )؛ ومؤشر تذبذب غرب البحر الأبيض المتوسط (WeMOi )؛ ومؤشر الأرصاد الجوية (SPI)، المحسوب باستخدام بيانات هطول الأمطار ؛ ومؤشر هيدرولوجي (SDI)، المحسوب باستخدام بيانات هطول الأمطار ؛ وصور الأقمار الصناعية لحساب مؤشر الغطاء النباتي للفرق الطبيعي (NDVI) ومؤشر الرطوبة للفرق الطبيعي (NDMI) من 1984/85 إلى 2016/17. أظهرت النتائج أن التحليلات الإحصائية المعتمدة كانت فعالة في الكشف عن خطية واتجاه الجفاف في مقياس مستجمعات المياه في ورغة. كانت الارتباطات بين المؤشرات المختلفة معتدلة إلى قوية بين NAOi و SPI و WeMoi و SPI، بالإضافة إلى SPI و SDI، بينما تشير اختبارات Mann - Kendall إلى اتجاه متزايد لشدة الجفاف في مستجمعات المياه. خلال الأحداث الجافة، تم الحفاظ على الغطاء النباتي والرطوبة بسبب وجود احتياطيات السدود. بشكل عام، تقدم الدراسة أدلة تجريبية تؤكد ظروف الجفاف الشديدة التي شهدتها مستجمعات المياه في ورغة. تضيف المجموعة الفريدة من البيانات إلى المجموعة المتزايدة من المعرفة حول الجفاف في المنطقة وتؤكد على الحاجة الملحة للحفاظ على موارد السدود للاستخدام المستدام خلال فترات الجفاف المستقبلية.</ ABSTRACT>

Translated Description (French)

Bien que la caractérisation spatio-temporelle des sécheresses soit une étape clé dans la conception et la mise en œuvre de mesures pratiques pour atténuer leurs impacts, elle est entravée par le manque de données hydro-climatiques avec une densité spatiale et une durée suffisantes. Cette étude visait à évaluer les tendances et les schémas spatiaux de l'occurrence de la sécheresse dans le bassin versant d'Ouergha dans le nord du Maroc, qui a été identifié comme un point chaud pour le changement climatique et la variabilité. L'étude a combiné des données provenant de diverses sources, y compris l'indice d'oscillation de l'Atlantique Nord (NAOi) ; l'indice d'oscillation de la Méditerranée occidentale (WeMOi) ; un indice météorologique (SPI), calculé à l'aide de données sur les précipitations ; un indice hydrologique (SDI), calculé à l'aide de données sur les précipitations ; et des images satellites pour calculer l'indice de végétation à différence normalisée (NDVI) et l'indice d'humidité à différence normalisée (NDMI) de 1984/85 à 2016/17. Les résultats ont montré que les analyses statistiques adoptées étaient efficaces pour détecter la linéarité et la tendance de la sécheresse dans l'échelle du bassin versant d'Ouergha. Les corrélations entre les différents indices étaient modérées à fortes entre NAOi et SPI, WeMoi et SPI, ainsi qu'entre SPI et SDI, tandis que les tests de Mann-Kendall indiquent une tendance croissante de l'intensité de la sécheresse dans le bassin versant. Pendant les périodes sèches, la couverture végétale et l'humidité ont été maintenues en raison de la présence de réserves de barrage. Dans l'ensemble, l'étude fournit des preuves empiriques qui confirment les conditions de sécheresse sévère vécues dans le bassin versant d'Ouergha. L'ensemble unique de données ajoute au corpus croissant de connaissances sur la sécheresse dans la région et souligne l'urgence de préserver les ressources du barrage pour une utilisation durable lors de futures sécheresses.

Translated Description (Spanish)

Si bien la caracterización espaciotemporal de las sequías es un paso clave en el diseño e implementación de medidas prácticas para mitigar sus impactos, se ve obstaculizada por la falta de datos hidroclimáticos con suficiente densidad espacial y duración. Este estudio tuvo como objetivo evaluar las tendencias y los patrones espaciales de la ocurrencia de sequías en la cuenca de Ouergha en el norte de Marruecos, que se ha identificado como un punto caliente para el cambio climático y la variabilidad. El estudio combinó datos de varias fuentes, incluido el Índice de Oscilación del Atlántico Norte (NAOi); el Índice de Oscilación del Mediterráneo Occidental (WeMOi); un índice meteorológico (SPI), calculado utilizando datos de precipitación; un índice hidrológico (SDI), calculado utilizando datos de precipitación; e imágenes satelitales para calcular el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) y el Índice de Humedad de Diferencia Normalizada (NDMI) de 1984/85 a 2016/17. Los resultados mostraron que los análisis estadísticos adoptados fueron efectivos para detectar la linealidad y la tendencia de la sequía en la escala de captación de Ouergha. Las correlaciones entre varios índices fueron de moderadas a fuertes entre NAOi y SPI, WeMoi y SPI, así como SPI y SDI, mientras que las pruebas de Mann-Kendall indican una tendencia creciente de la intensidad de la sequía en la cuenca. Durante los eventos secos, la cobertura vegetal y la humedad se mantuvieron debido a la presencia de reservas de presas. En general, el estudio proporciona evidencia empírica que confirma las graves condiciones de sequía experimentadas en la cuenca de Ouergha. El conjunto único de datos se suma al creciente conocimiento sobre la sequía en la región y subraya la urgencia de preservar los recursos de las presas para su uso sostenible durante futuras sequías.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحليل المكاني والزماني لحدوث الجفاف في مستجمعات المياه في ورغة، المغرب
Translated title (French)
Analyse spatio-temporelle de l'occurrence de la sécheresse dans le bassin versant d'Ouergha, Maroc
Translated title (Spanish)
Análisis espaciotemporal de la ocurrencia de sequías en la cuenca de Ouergha, Marruecos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4375816940
DOI
10.3934/environsci.2023023

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W114784387
  • https://openalex.org/W1581468894
  • https://openalex.org/W1968908416
  • https://openalex.org/W1980443135
  • https://openalex.org/W1988672557
  • https://openalex.org/W1991019601
  • https://openalex.org/W2046548554
  • https://openalex.org/W2049398443
  • https://openalex.org/W2057387551
  • https://openalex.org/W2080426002
  • https://openalex.org/W2101014280
  • https://openalex.org/W2136184643
  • https://openalex.org/W2155651570
  • https://openalex.org/W2332683195
  • https://openalex.org/W2409289915
  • https://openalex.org/W2470182980
  • https://openalex.org/W2499290452
  • https://openalex.org/W2782297659
  • https://openalex.org/W2809005905
  • https://openalex.org/W2921103060
  • https://openalex.org/W2981987517
  • https://openalex.org/W2995830561
  • https://openalex.org/W2998256192
  • https://openalex.org/W3038708700
  • https://openalex.org/W3087679399
  • https://openalex.org/W3112112653
  • https://openalex.org/W3122333385
  • https://openalex.org/W3208000747
  • https://openalex.org/W4240402509
  • https://openalex.org/W4255210671