Dynamics and modelling of floods in the river basin of Mono in Nangbeto, Togo/Benin. - Archive ouverte HAL Access content directly
Journal Articles Hydrological Sciences Journal Year : 2014

Dynamics and modelling of floods in the river basin of Mono in Nangbeto, Togo/Benin.

Dynamique et modélisation des crues dans le bassin du Mono à Nangbéto (Togo/Bénin).

Abstract

The devastating floods in recent years in West Africa call for improvement in hydrological forecasts to reduce the vulnerability of local communities. We studied flood dynamics in the Mono basin, in Togo and Benin, upstream of the Nangbeto Dam, using statistical methods. The increase in precipitation in the 23-year period from 1988 (following completion of the Nangbeto Dam) modified the regine of the Mono River, with an increase in stage discharge. There is little difference between the river discharge at the entrance and the exit of the Nangbeto Reservoir, at least at peak flow, which emphasizes that the dam, due to the small capacity of the reservoir, has a limited effect on flow regulation. The annual peak flows entering the reservoir can be modelled using a Frechet-type generalized extreme value (GEV) distribution, while those at the exit follow a Weibull-type GEV distribution. The main mechanism for peak flow generation in the basin is a steady rise of water as a result of increasing soil moisture saturation, rather than isolated rain spells. Peak flows between 1988 and 2010 do not show any change in magnitude and frequency. The GR4J hydrological model is shown to be effective in reproducing peak flows, but its skill decreases as we move away from the calibration period. Therefore, it may be risky to use this model for long-term projections of future flood risks and other approaches should be considered.
Les inondations des dernières années en Afrique de l’Ouest rendent nécessaire la prévision hydrologique pour réduire la vulnérabilité des populations. Nous avons étudié la dynamique des crues dans le bassin du Mono en amont du barrage de Nangbéto (Togo et Bénin) par des méthodes statistiques et déterministes. L’augmentation des précipitations au cours de la décennie 1990 et la mise en eau du barrage de Nangbéto en 1988 ont modifié le régime du Mono, dont les débits d’étiages ont augmenté. Les débits entrants et sortants du barrage sont équivalents, même lors des crues. Les maximums annuels des débits entrants peuvent être modélisés par une distribution des valeurs extrêmes (GEV) de type Fréchet, tandis que ceux des débits sortants, suivent une loi GEV de type Weibull (bornée). Le mécanisme dominant de génération des crues dans le bassin est la montée progressive des eaux associée à l’augmentation de la saturation des sols. L’analyse des débits de crue entre 1988 et 2010 n’a pas montré d’augmentation de la magnitude ou de la fréquence des crues. Le modèle GR4J reproduit bien les débits de crues en période calage, mais ces critères de performance se dégradent lorsque l’on s’en éloigne. Dans ces conditions, l’utilisation de ce modèle pour évaluer les risques futurs de crues serait hasardeuse et il est nécessaire d’envisager d’autres types d’approches.

Dates and versions

hal-01083604 , version 1 (17-11-2014)

Identifiers

Cite

Ernest Amoussou, Yves Tramblay, Henri Sourou Totin Vodounon, Gil Mahe, Pierre Camberlin. Dynamics and modelling of floods in the river basin of Mono in Nangbeto, Togo/Benin.. Hydrological Sciences Journal, 2014, 59 (11), pp.2060-2071. ⟨10.1080/02626667.2013.871015⟩. ⟨hal-01083604⟩
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