Published January 1, 2021
| Version v1
Publication
Open
Detection and prediction of land use change impact on the streamflow regime in Sahelian river basin, northwestern Nigeria
Creators
- 1. Universiti Putra Malaysia
- 2. Kano State University of Technology
Description
Abstract Detecting and predicting the impact of land use/land cover (LULC) changes on streamflow are crucial sources of information for the effective management and protection of land and water resources in Sahelian ecosystems such as the Hadejia river basin. In this study, LULC change detection was performed using ENVI, while the LULC modeling was conducted using the cellular automata (CA)–Markov in the IDRISI environment. However, the streamflow trend and variation were assessed using the Mann–Kendall (MK) trend test and the inverse distance weightage (IDW). Before the LULC modeling and projection (2030), the LULC was classified for 1990, 2000, and 2010 using supervised classification. Model output revealed a strong relationship between LULC and streamflow trend, thus, the decade 1990–2000 was the decade with high forest clearance and streamflow output, and consequently severe floods. However, the decade 2000–2010 witnessed land use expansion mainly via construction (3.4%). Meanwhile, the scenario will slightly change in the future as agriculture is projected to expand by about 9.3% from 2010 to 2030 due to the increased human population. Thus, food insecurity aggravated by climate change should be anticipated, and measures to avert/reduce their effects must be initiated.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد الكشف عن تأثير تغيرات استخدام الأراضي/الغطاء الأرضي والتنبؤ بها على تدفق المجاري المائية من مصادر المعلومات الحاسمة للإدارة والحماية الفعالة لموارد الأراضي والمياه في النظم الإيكولوجية في منطقة الساحل مثل حوض نهر هاديجيا. في هذه الدراسة، تم إجراء اكتشاف تغيير LULC باستخدام ENVI، بينما تم إجراء نمذجة LULC باستخدام الأتمتة الخلوية (CA)- ماركوف في بيئة الإدريسي. ومع ذلك، تم تقييم اتجاه التدفق والاختلاف باستخدام اختبار اتجاه Mann - Kendall (MK) وترجيح المسافة العكسية (IDW). قبل نمذجة وإسقاط LULC (2030)، تم تصنيف LULC للأعوام 1990 و 2000 و 2010 باستخدام التصنيف الخاضع للإشراف. كشفت مخرجات النموذج عن وجود علاقة قوية بين استخدام الأراضي وتغيير استخدام الأراضي واتجاه تدفق التيار، وبالتالي، كان العقد 1990–2000 هو العقد الذي شهد تطهيرًا عاليًا للغابات وناتج تدفق التيار، وبالتالي فيضانات شديدة. ومع ذلك، شهد العقد 2000–2010 توسعًا في استخدام الأراضي بشكل رئيسي من خلال البناء (3.4 ٪). وفي الوقت نفسه، سيتغير السيناريو قليلاً في المستقبل حيث من المتوقع أن تتوسع الزراعة بنحو 9.3 ٪ من عام 2010 إلى عام 2030 بسبب زيادة عدد السكان. وبالتالي، ينبغي توقع انعدام الأمن الغذائي الذي يتفاقم بسبب تغير المناخ، ويجب الشروع في اتخاذ تدابير لتفادي/الحد من آثاره.Translated Description (French)
Résumé La détection et la prévision de l'impact des changements d'utilisation des terres/couverture terrestre (LULC) sur le débit des cours d'eau sont des sources d'information cruciales pour la gestion et la protection efficaces des ressources en terres et en eau dans les écosystèmes sahéliens tels que le bassin de la rivière Hadejia. Dans cette étude, la détection des changements LULC a été réalisée à l'aide d'ENVI, tandis que la modélisation LULC a été réalisée à l'aide des automates cellulaires (CA) -Markov dans l'environnement IDRISI. Cependant, la tendance et la variation du débit ont été évaluées à l'aide du test de tendance de Mann–Kendall (MK) et de la pondération de distance inverse (IDW). Avant la modélisation et la projection LULC (2030), le LULC a été classé pour 1990, 2000 et 2010 à l'aide d'une classification supervisée. Les résultats du modèle ont révélé une forte relation entre le LULC et la tendance du débit des cours d'eau, de sorte que la décennie 1990–2000 a été la décennie où le déboisement et le débit des cours d'eau ont été élevés, et par conséquent de graves inondations. Cependant, la décennie 2000–2010 a connu une expansion de l'utilisation des terres principalement via la construction (3,4%). Pendant ce temps, le scénario changera légèrement à l'avenir, car l'agriculture devrait augmenter d'environ 9,3 % de 2010 à 2030 en raison de l'augmentation de la population humaine. Ainsi, l'insécurité alimentaire aggravée par le changement climatique doit être anticipée, et des mesures pour prévenir/réduire leurs effets doivent être initiées.Translated Description (Spanish)
Resumen La detección y predicción del impacto de los cambios en el uso de la tierra/cobertura de la tierra (LULC) en el flujo de los arroyos son fuentes cruciales de información para la gestión y protección efectivas de los recursos terrestres e hídricos en los ecosistemas del Sahel, como la cuenca del río Hadejia. En este estudio, la detección de cambios de LULC se realizó utilizando ENVI, mientras que el modelado de LULC se realizó utilizando los autómatas celulares (CA) -Markov en el entorno IDRISI. Sin embargo, la tendencia y la variación del flujo de corriente se evaluaron mediante la prueba de tendencia de Mann–Kendall (MK) y el pesaje de distancia inversa (IDW). Antes de la modelización y proyección de LULC (2030), la LULC se clasificó para 1990, 2000 y 2010 utilizando una clasificación supervisada. La producción del modelo reveló una fuerte relación entre LULC y la tendencia del flujo de corriente, por lo tanto, la década 1990–2000 fue la década con alta tala de bosques y producción de flujo de corriente, y en consecuencia inundaciones severas. Sin embargo, la década 2000–2010 fue testigo de la expansión del uso del suelo principalmente a través de la construcción (3,4%). Mientras tanto, el escenario cambiará ligeramente en el futuro, ya que se prevé que la agricultura se expanda en aproximadamente un 9,3% entre 2010 y 2030 debido al aumento de la población humana. Por lo tanto, se debe anticipar la inseguridad alimentaria agravada por el cambio climático y se deben iniciar medidas para evitar/reducir sus efectos.Files
h2oj0040092.pdf.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الكشف عن تأثير تغير استخدام الأراضي والتنبؤ به على نظام تدفق المياه في حوض نهر الساحل، شمال غرب نيجيريا
- Translated title (French)
- Détection et prévision de l'impact du changement d'affectation des terres sur le régime d'écoulement des cours d'eau dans le bassin du fleuve Sahélien, au nord-ouest du Nigeria
- Translated title (Spanish)
- Detección y predicción del impacto del cambio de uso de la tierra en el régimen de caudales en la cuenca del río Sahel, noroeste de Nigeria
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3160503491
- DOI
- 10.2166/h2oj.2021.065
References
- https://openalex.org/W1975508588
- https://openalex.org/W1977271893
- https://openalex.org/W1982284907
- https://openalex.org/W1994005321
- https://openalex.org/W2009929011
- https://openalex.org/W2014541565
- https://openalex.org/W2014817611
- https://openalex.org/W2018185143
- https://openalex.org/W2022068284
- https://openalex.org/W2026449863
- https://openalex.org/W2033351567
- https://openalex.org/W2049926099
- https://openalex.org/W2055329322
- https://openalex.org/W2059439466
- https://openalex.org/W2086053079
- https://openalex.org/W2089841598
- https://openalex.org/W2090536324
- https://openalex.org/W2110617989
- https://openalex.org/W2127808103
- https://openalex.org/W2148582446
- https://openalex.org/W2151689871
- https://openalex.org/W2175445037
- https://openalex.org/W2196491345
- https://openalex.org/W2265872888
- https://openalex.org/W2281540434
- https://openalex.org/W2337480489
- https://openalex.org/W2343747840
- https://openalex.org/W2516818516
- https://openalex.org/W2551387296
- https://openalex.org/W2569226934
- https://openalex.org/W2584788969
- https://openalex.org/W2590813270
- https://openalex.org/W2608501294
- https://openalex.org/W2734530555
- https://openalex.org/W2771766796
- https://openalex.org/W2790021141
- https://openalex.org/W2790913225
- https://openalex.org/W2792951827
- https://openalex.org/W2798949579
- https://openalex.org/W2812472736
- https://openalex.org/W2896714603
- https://openalex.org/W2897805970
- https://openalex.org/W2909032946
- https://openalex.org/W2911043945
- https://openalex.org/W2922499214
- https://openalex.org/W2939219471
- https://openalex.org/W2963583921
- https://openalex.org/W2977352714
- https://openalex.org/W2978319369
- https://openalex.org/W2979626970
- https://openalex.org/W2980559709
- https://openalex.org/W3092180700
- https://openalex.org/W747777283