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Abstract
The effects of climate change on groundwater recharge and baseflow in the upper Ssezibwa catchment, Uganda, are investigated. The study first examines historical data, which indeed reveal evidence of climate change based on trends observed in temperature and discharge. For the climate change study, the statistical downscaling model (SDSM) is used to downscale future climate change scenarios, which were obtained from the UK HadCM3 climate model. The downscaled climate is used as input to the WetSpa hydrological model, a physically-distributed rainfall—runoff model, which was used to simulate the resulting hydrological changes. Downscaled climate shows an increase in precipitation in the wet seasons (March—May; October—December) ranging from 30% in the 2020s to over 100% in the 2080s. The corresponding rise in temperature ranges between 1 and 4°C. These changes are shown to give rise to intensification of the hydrological cycle. The mean annual daily baseflow for the current period of 157 mm/year (69% of discharge), is expected to increase by 20–80% between the 2020s and 2080s. The corresponding increase in recharge ranges from 20 to 100% from the current 245mm/year. The findings provide a basis for further research in the downscaling of climate data and sensitivity analysis for simulated hydrological changes in the catchment.
Résumé
Les effets du changement climatique sur la recharge en eaux souterraines et sur l'écoulement de base sont étudiés dans le bassin versant de Ssezibwa supérieur, en Ouganda. L'étude examine tout d'abord les données historiques, qui mettent effectivement en évidence un changement climatique sur la base des tendances observées de température et de débit. Pour l'étude du changement climatique, le modèle statistique de descente d'échelle (SDSM) est utilisé pour régionaliser des scénarios futurs de changement climatique, obtenus avec le modèle climatique Britannique HadCM3. Le climat régionalisé est utilisé en entrée du modèle hydrologique WetSpa, un modèle pluie—débit distribué physiquement, pour simuler les changements hydrologiques induits. Le climat régionalisé montre une augmentation des précipitations pendant les saisons humides (Mars—Mai; Octobre—Décembre) allant de 30% dans les années 2020 à plus de 100% dans les années 2080. L'augmentation de température correspondante va de 1 à 4°C. Ces changements se révèlent conduire à une intensification du cycle hydrologique. L'écoulement de base journalier moyen annuel de la période actuelle de 157 mm/an (69% de l'écoulement) devrait augmenter de 20–80% entre les décennies 2020 et 2080. L'augmentation correspondante de la recharge va de 20 à 100% à partir des 245 mm/an actuels. Les résultats fournissent une base à de futures recherches en termes de régionalisation par descente d'échelle de données climatiques et d'analyse de sensibilité de la modélisation des changements hydrologiques dans le bassin versant.
