Changements enregistrés sur les extrêmes hydrologiques de l’Oubangui à Bangui (République centrafricaine) : analyse des tendances Recorded changes over hydrological extremes of Oubangui at Bangui (Central African Republic): trends analysis

Résumé

Principal affluent septentrional du Congo, l’Oubangui à Bangui a un bassin transfrontalier, s’étendant en RDC (République démocratique du Congo) sur 499 000 km². Quatre variantes du climat tropical humide influencent son régime selon un gradient pluviométrique sud-nord (1 600-1 000 mm) mais la soudano-guinéenne prédomine sur la majeure partie du bassin. Cet article caractérise les fluctuations des débits (Q) extrêmes (crues et étiages) de l’Oubangui et les tendances enregistrées dans le temps, au regard de la variabilité hydrologique notée depuis 1971. Des données de débits moyens journaliers extrêmes, maximum (Q_max) et minimum (Q_min) sur la période 1911-2014, ont été utilisées. Des tests statistiques (indices d’irrégularité R, recherches des tendances et changements de dates d’apparition des crues et étiages, etc.) leur ont été appliqués pour identifier parmi les périodes hydroclimatiques dans le bassin de l’Oubangui, laquelle détermine l’instabilité et/ou la stabilité du régime de ces extrêmes hydrologiques. Ainsi, les Q_max et Q_min ont connu une période de stabilité grossière, relayée par une baisse relativement plus sévère sur les Q_min (R = 0,64) que sur les Q_max (R = 0,56). Cette tendance est confirmée sur l’évolution du coefficient A (R = 0,56), alors que les indices d’irrégularité R ordinaire (R = 0,51) et décennal (R = 0,83), et le coefficient de tarissement (R = 0,59) présentent des degrés relatifs de hausse ou de sécheresse hydrologique sur l’Oubangui à Bangui. La corrélation Q_max/Q_min montre une tendance moyenne à la hausse (R = 0,51), laquelle ferait noter que la faible réduction des Q_max équilibre la baisse accentuée des Q_min. En effet, cette dégradation hydrologique est diversement notable sur l’Oubangui : 16 % de réduction sur les Q_max depuis 1975 contre 47 % sur les Q_min depuis 1982. Ceci confirme en outre l’ampleur de la sécheresse actuelle, tarissant ou disparaissant de sous-affluents. Aussi, les dates de crue sont elles passées d’octobre (1911-2014) à novembre (1971-2014) et celles d’étiage de mars-avril (1911-2014) à avril (1971-2014). Les crues d’inondation se réduisent aussi au profit des crues moyennes et des étiages de plus en plus prononcés. Cela est établi par les ruptures (segmentation de Hubert) montrant une baisse sur les Q_max (R = 0,84) et Q_min (R = 0,81). Dans ce contexte, une exacerbation de ces tendances positives ou négatives (baisse des crues et étiages, et/ou sévérité des étiages) engendrera de notables impacts sociétaux à Bangui et le long de ce corridor fluvial.

Mots-clés :

• Changements,
• extrêmes hydrologiques,
• Oubangui à Bangui,
• dégradation hydrologique,
• République centrafricaine

Abstract

The principal tributary draining northern Congo, the River Oubangui at Bangui, has a transboundary basin extending in the DRC (Democratic Republic of Congo) over 499 000 km². Four wet tropical climate variants influence its regime according to a South-North rainfall gradient (1 600-1 000 mm), but with the Sudano-Guinean variant prevalence over the major part of the basin. This paper characterizes the extreme discharge (rising and low-water levels) fluctuations of the Oubangui River and recorded trends over time, as affected by the hydrological variability noted since 1971. Annual extremes (maximum and minimum) and daily mean discharge data over the 1911-2014 period were used. Statistical tests (R irregularity indices, research for temporal tendencies, and changes in the dates of flood and drought periods) were applied to these extreme discharges to identify which of the basin’s hydroclimatic periods determines the instability and/or stability of these extreme hydrological regimes. Thus, the Q_max and Q_min recorded an overall stability period, which was followed by a relatively more severe drop of the Q_min (R = 0.64) compared to the Q_max (R = 0.56). This trend is confirmed by the A coefficient evolution (R = 0.56), whereas the R irregularity normal (R = 0.51) and decadal (R = 0.83) indices, and the depletion coefficient (R = 0.59), show some relative degrees of either increasing discharge or hydrological drought. The Q_max/Q_min correlation displays an increasing average trend (R = 0.51), which suggests that the weak reduction of Q_max counteracts the accentuated drop of Q_min. Indeed, this difference in hydrological response is noticeable for the temporal changes in the Oubangui regime: 16% decline for Q_max since 1975 against 47% for Q_min since 1982. This observation confirms the severity of the current drought, with the drying-up or disappearance of sub-tributaries. Also, dates for increasing discharge have passed from October (1911-2014) to November (1971-2014) and those of low-water levels from March-April (1911-2014) to April (1971-2014). Severe floods have become less frequent, in favour of medium floods and increasingly marked low-water levels. This is established by break points (Hubert segmentation) showing a drop of Q_max (R = 0.84) and Q_min (R = 0.81). In this context, an exacerbation of these positive or negative trends (frequency and severity of floods and droughts) will generate noticeable societal impacts in Bangui and along this river.

Keywords:

• Changes,
• hydrological extremes,
• Oubangui at Bangui,
• hydrological degradation,
• Central African Republic