[ Modélisation agro-hydrologique de l’impact des pressions anthropiques sur les flux d’eau entrant dans la retenue destinée à l’approvisionnement en eau potable de la ville de Issia (Centre-ouest de la Côte d’Ivoire) ]
Volume 63, Issue 2, November 2022, Pages 178–188
Arthur Brice Konan-Waidhet1, Kouao Armand Anoh2, Sampah Georges Eblin3, Jairus Christos Kouakou Boko4, Brou Dibi5, and Kouakou Lazare Kouassi6
1 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
2 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
3 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
4 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
5 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
6 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
Original language: French
Copyright © 2022 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
The water of the Issia reservoir is used to supply drinking water to the local population. Unfortunately, the various anthropogenic pressures in the Lobo watershed threaten the quantity of water flows entering the Issia reservoir. The objective of this study is to assess the impact of the combined actions of anthropization and climate change on the water flows entering the Issia reservoir. The approach implemented was based on the coupling of remote sensing and agro-hydrological modeling with SWAT. The diachronic analysis of Landsat 7 ETM+ (2008 and 2013) and Sentinel-2 (2019) images through the method of supervised classification by maximum likelihood has allowed to discriminate five (05) classes of land use that are: forest, degraded forest, habitat and bare soil, crop and fallow, and water bodies. The overall accuracies obtained for the 2008, 2013 and 2019 classified images are 90%; 92% and 95.33% respectively. The Kappa indices of the confusion matrix for the three classified images are 0.88; 0.9 and 0.94 for 2008, 2013 and 2019 respectively. From 2008 to 2019, dense forest, degraded forest, and crops and fallow had overall regressions of 13.70%, 10.49%, and 1.29% respectively. In addition, bare soil and habitats and water bodies increased by 75.50% and 57.09% respectively. The graphical and statistical criteria of the SWAT model (NS and R2, greater than 0.5) showed good model performance for both calibration and validation. The water balance analysis for the 2050 time horizon indicates that water flows into the reservoir will decrease by 52% compared to current flows. This decrease could constitute a real threat for the population of the Issia locality in the years to come.
Author Keywords: Satellite image, SWAT model, land use, water balance, human activities, Issia.
Volume 63, Issue 2, November 2022, Pages 178–188
Arthur Brice Konan-Waidhet1, Kouao Armand Anoh2, Sampah Georges Eblin3, Jairus Christos Kouakou Boko4, Brou Dibi5, and Kouakou Lazare Kouassi6
1 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
2 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
3 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
4 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
5 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
6 Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guedé, Daloa, Côte d’Ivoire
Original language: French
Copyright © 2022 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
The water of the Issia reservoir is used to supply drinking water to the local population. Unfortunately, the various anthropogenic pressures in the Lobo watershed threaten the quantity of water flows entering the Issia reservoir. The objective of this study is to assess the impact of the combined actions of anthropization and climate change on the water flows entering the Issia reservoir. The approach implemented was based on the coupling of remote sensing and agro-hydrological modeling with SWAT. The diachronic analysis of Landsat 7 ETM+ (2008 and 2013) and Sentinel-2 (2019) images through the method of supervised classification by maximum likelihood has allowed to discriminate five (05) classes of land use that are: forest, degraded forest, habitat and bare soil, crop and fallow, and water bodies. The overall accuracies obtained for the 2008, 2013 and 2019 classified images are 90%; 92% and 95.33% respectively. The Kappa indices of the confusion matrix for the three classified images are 0.88; 0.9 and 0.94 for 2008, 2013 and 2019 respectively. From 2008 to 2019, dense forest, degraded forest, and crops and fallow had overall regressions of 13.70%, 10.49%, and 1.29% respectively. In addition, bare soil and habitats and water bodies increased by 75.50% and 57.09% respectively. The graphical and statistical criteria of the SWAT model (NS and R2, greater than 0.5) showed good model performance for both calibration and validation. The water balance analysis for the 2050 time horizon indicates that water flows into the reservoir will decrease by 52% compared to current flows. This decrease could constitute a real threat for the population of the Issia locality in the years to come.
Author Keywords: Satellite image, SWAT model, land use, water balance, human activities, Issia.
Abstract: (french)
L’eau de la retenue de Issia est utilisée pour l’alimentation en eau potable des populations locales. Malheureusement, les différentes pressions anthropiques exercées dans le bassin versant de la Lobo menace la quantité des flux d’eau entrant dans la retenue de Issia. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’incidence des actions combinées de l’anthropisation et du changement climatique sur les flux d’eau entrant dans la retenue de Issia. L’approche mise en place a reposé sur le couplage de la télédétection et la modélisation agro-hydrologique avec SWAT. L’analyse diachronique des images Landsat 7 ETM+ (2008 et 2013) et Sentinelle-2 (2019) à travers la méthode de classification supervisée par le maximum de vraisemblance a permis de discriminer cinq (05) classes d’occupation de sol que sont: la forêt, la forêt dégradée, l’habitat et sol nu, la culture et jachère, et les plans d’eau. Les précisions globales obtenus pour les images classifiées de 2008, 2013 et 2019 sont respectivement 90 %; 92 % et 95,33 %. Les indices de Kappa de la matrice de confusion pour les trois images classifiées sont de 0,88; 0,9 et 0,94 respectivement pour l’année 2008, 2013 et 2019. De 2008 à 2019, la forêt dense, la forêt dégradée et les cultures et jachères ont subi des régressions globales respectivement de 13,70 %, 10,49 % et 1,29 %. En outre, les habitats et sols nus ainsi que les plans d’eau ont connu une progression respectivement de 75,50 % et 57,09 %. Les critères graphiques et les critères statistiques du modèle SWAT (NS et R2, supérieurs à 0,5) ont montré une bonne performance du modèle à la fois pour la calibration et la validation. L’analyse du bilan hydrique à l’horizon 2050 indique que les flux d’eau entrant dans la retenue baisseront de 52 % par rapport aux flux actuels. Cette baisse pourrait constituer une réelle menace pour la population de la localité de Issia dans les années à venir.
Author Keywords: Image satellitaire, modèle SWAT, occupation du sol, bilan hydrologique, activités anthropiques, Issia.
How to Cite this Article
Arthur Brice Konan-Waidhet, Kouao Armand Anoh, Sampah Georges Eblin, Jairus Christos Kouakou Boko, Brou Dibi, and Kouakou Lazare Kouassi, “Agro-hydrological modelling of the impact of anthropic pressures on water flows entering the reservoir intended for the drinking water supply of the city of Issia (Central-Western Côte d’Ivoire),” International Journal of Innovation and Scientific Research, vol. 63, no. 2, pp. 178–188, November 2022.
