A Composite Approach to Assessing Similarity in the Risk Level of Agricultural Drought: An Example of the Tensift and Moulouya Watershed in Morocco | Une approche composite pour évaluer la similitude du niveau de risque de sécheresse agricole : cas du bassin versant du Tensift et de la Moulouya au Maroc

International audience

إنجليزي. In this chapter, a per-pixel trend analysis approach and the temporal variance of drought risk were used to compare the seasonal dynamics of the multivariate risk level of agricultural drought in two hydrological systems (Tensift and Moulouya watersheds in Morocco). The multivariate risk level is calculated from the time series of the enhanced composite model for agricultural drought monitoring constructed from anomalies in precipitation, vapotranspiration, soil moisture, NDVI and land surface temperature (LST). These five factors of agricultural drought are obtained from multi-sensor remote sensing data (MODIS, CHIRPS) for the period 2004 to 2022. In both watersheds, the results show a significant upward trend in the level of extreme and moderate risk and a very contrasting seasonal variance. At the same time, over the past two decades, risk levels (normal and low) have shown a marked downward trend. The multivariate frequency of generalized extreme risk is identical in both hydrological systems. Over the data period, the seasonal occurrence of multivariate risk is 6/19 (extreme risk), 7/19 (moderate risk) and 6/19 (low to normal risk). The recent spatio-temporal dynamics of the level of extreme risk have significant negative correlations (−0.6 at Tensift and −0.62 at Moulouya) with cereal yield anomalies. Multivariate risk is positively correlated with the SPI index at the seven-month scale of the growing season. The maximum correlation is 0.86 with a p-value of 0.0000 at Tensift and 0.74 with a p-value of 0.0004 at Moulouya. Depending on the year, the multivariate extreme risk can vary from 0 to 100% in terms of exposed areas in both the Tensift and the Moulouya watersheds. It is generalized over all the spatial extents of these watersheds for the years 2022, 2020, and 2016 and non-existent for the years 2004, 2006, 2009, 2010, 2013, and 2015.

فرنسي. Dans ce chapitre, une approche d'analyse des tendances par pixel et la variance temporelle du risque de sécheresse ont été utilisées pour comparer la dynamique saisonnière du niveau de risque multivarié de la sécheresse agricole dans deux systèmes hydrologiques (bassins versants du Tensift et de la Moulouya au Maroc). Le niveau de risque multivarié est calculé à partir des séries temporelles du modèle composite amélioré pour la surveillance de la sécheresse agricole, construit à partir des anomalies des précipitations, de l’évapotranspiration, de l'humidité du sol, du NDVI et de la température de la surface du sol (LST). Ces cinq facteurs de sécheresse agricole sont obtenus à partir de données de télédétection multi capteurs (MODIS, CHIRPS) pour la période 2004-2022. Dans les deux bassins versants, les résultats montrent une tendance significative à la hausse du niveau de risque extrême et modéré et une variance saisonnière très contrastée. Parallèlement, au cours des deux dernières décennies, les niveaux de risque (normal et faible) ont affiché une nette tendance à la baisse. La fréquence multivariée du risque extrême généralisé est identique dans les deux systèmes hydrologiques. Sur la période étudiée, l'occurrence saisonnière du risque multivarié est de 6/19 (risque extrême), 7/19 (risque modéré) et 6/19 (risque faible à normal). La dynamique spatio-temporelle récente du niveau de risque extrême présente des corrélations négatives significatives (-0,6 à Tensift et -0,62 à Moulouya) avec les anomalies de rendement céréalier. Le risque multivarié est positivement corrélé avec l'indice SPI à l'échelle des sept mois de la saison culturale. La corrélation maximale est de 0,86 avec une valeur p de 0,0000 à Tensift et de 0,74 avec une valeur p de 0,0004 à Moulouya. Selon l'année, le risque extrême multivarié peut varier de 0 à 100% en termes de surfaces exposées aussi bien dans le bassin versant du Tensift que dans celui de la Moulouya. Il est généralisé sur toutes les étendues spatiales de ces bassins versants pour les années 2022, 2020 et 2016 et inexistant pour les années 2004, 2006, 2009, 2010, 2013 et 2015.