Поверхностные воды имеют основополагающее значение для многих секторов Западной Африки, включая сельское хозяйство, производство электроэнергии и рыболовство.
Даже если большая часть сельского хозяйства в этом районе богата дождями, некоторые регионы сильно зависят от поверхностных вод.
На речной сток влияют несколько факторов, таких как изменения в землепользовании, водозаборы и изменения климата.
В связи с глобальным потеплением, которое повлияет на основные климатические переменные, такие как осадки и температура, изменения гидрологических режимов могут стать еще более важными в будущем. В сочетании с растущим демографическим давлением и низкой адаптационной способностью, эти изменения могут оказать значительное влияние на людей и сектора, которые зависят от наличия воды.
Сосредоточимся на основных западноафриканских реках Нигер, Вольта, Сенегал, Гамбия, Сассандра. Западная Африка это регион с очень разными климатическими условиями. Северная его часть сухая (от 300 до 500 мм в год-1 для так называемого Сахельского района).
А южная часть намного более влажная, а некоторые районы получают более 2000 мм в год. В части, где годовое количество осадков составляет менее 1100 мм в год- , включая районы Сахеля, Судана (500-900 мм в год-1 ) и Судана (900-1100 мм в год-1 ), осадки выпадают в течение одного сезона дождей, основными месяцами которого являются июль, август и сентябрь.
В самом южном районе, называемом гвинейским (> 1100 мм в год-1 ), происходят два дождливых периода: короткий - с сентября по ноябрь и длинный - с марта по июль. Сезонный характер осадков приводит к сильным колебаниям стока. Это выражается также во время возникновения высоких расходов, которые приходятся на сентябрь-октябрь в верховьях Нигера и декабрь-январь вниз по течению.
Для того чтобы оценить будущие изменения стока, необходимо принять во внимание четыре ключевых процесса: изменчивость и изменение климата, изменения в землепользовании, изменения в потреблении воды/солнечника и влияние углерода на водопользование растений.
Исследований показали, что на эволюцию стока за последние десятилетия сильно повлияли колебания осадков. Эти колебания осадков привели к сильным колебаниям речного стока с общей негативной тенденцией, особенно в районах Судана.
В гвинейских районах это сокращение было более умеренным.
Изменения в землепользовании.
(Пример изменения землепользования и влияния на реку)
В последние десятилетия произошли значительные изменения в землепользовании, оказавшие сильное влияние на сток. Для некоторых рек, расположенных в Сахельской зоне, сток увеличился, даже с уменьшением количества осадков, из-за значительных изменений в землепользовании, вызванных демографическим давлением.
Влияние изменения климата на среднегодовой расход воды.
Несмотря на то, что регион характеризуется различными климатическими и гидрологическими условиями, была оценена возможность обнаружения общего климатического сигнала в будущих речных потоках на всей исследуемой территории. Для этого были объединены все пункты базы данных, представляющие различные реки, временные периоды и методы, и построено распределение прогнозируемых относительных изменений среднегодового стока.
Тем не менее, увеличение диапазона с течением времени позволяет предположить, что с увеличением уровня парниковых газов сигналы к изменениям становятся более выраженными. В 68% случаев воздействие климата более очевидно в конце 21 века, особенно когда сценарий выбросов, принятый во внимание, резко контрастирует с радиационным форсированием между концом и серединой века.
Для оценки прогнозов в различных регионах Западной Африке были сформированы речные бассейны под следующими обозначениями: Нигер - Нигер, Бани и Бенуэ; Вольта - Белая Вольта, Черная Вольта, Буркина-Фасо.
Для рек Сенегал и Вольта изменения климата статистически не отличается от нуля, что означает, что воздействие изменения климата невелико.
Для реки Гамбия прогнозируется небольшой, но значительный негативный тренд. Тогда как для реки Сассандра и реки Нигер прогнозируется положительная значительная эволюция речного стока.
Однако важно отметить, для более детальной детализации изменений в бассейне реки Нигер, оцениваются результаты отдельно для нижнего Нигера и верхнего Нигера. Кроме того, для низовий Нигера нет особой тенденции, в основном из-за работ на реке Бенуэ, но положительная тенденция наблюдается для реки Нигер в целом.
Воздействие изменения климата на годовую изменчивость и экстремальные явления.
Большинство исследований, посвящены исключительно ежегодным сбросам. В некоторых исследованиях, однако, также подробно описано влияние будущего климата на месячные значения и экстремальные стоки рек. К концу этого столетия прогнозируется уменьшение частотности наводнений в реке Вольта.
Углеродный эффект и потребление воды.
Влияние углерода на сток, меньше, чем влияние изменения водозаборов. Эти результаты согласуются с прошлыми тенденциями в глобальном масштабе по относительной доле землепользования, водопотребления/вывода из эксплуатации, практически без изменений климата при включении землепользования в их анализ. Однако это сильно зависит от используемой гидрологической модели. Поэтому необходимы дальнейшие исследования с использованием сценариев социально-экономических изменений землепользования для точной оценки роли землепользования в будущих изменениях стока.
Для обобщения нынешнего состояния знаний о потенциальных будущих изменениях в речном стоке в связи с глобальным потеплением в Западной Африке была создана на основе всех соответствующих исследований база данных.
Обнаружено, что не существует четкой общей картины будущей эволюции стока в этом районе. Будущая тенденция остается весьма неопределенной, если рассматривать речные бассейны по отдельности, за исключением реки Гамбии, где наблюдается значительное негативное изменение.
Для рек Сассандра и Нигер, изменение положительное, но все же с большим спектром потенциальных изменений.
Высокая изменчивость прогнозов обусловлена большой площадью речных бассейнов и резко контрастирующими изменениями осадков, прогнозируемыми климатическими моделями по Западной Африке.
В будущих исследованиях следует более подробно рассмотреть вопрос о значительных и малых колебаниях стока, которые имеют основополагающее значение для сельского хозяйства, рыболовства и строительства плотин.
