This note provides a concise presentation of the state-of-the-art methods to assess climate chang... more This note provides a concise presentation of the state-of-the-art methods to assess climate change impacts on water systems with reference to the Nile basin. In particular, recent studies dealing with climate change in the Nile basin are summarized and guidelines for dealing with uncertainty in planning water resources in a changing climate are illustrated. The paper also includes potential strategy recommendations to policy and decision makers for planning adaptation measures in the water sector. In particular, the need to better ...
Hydrological Sciences Journal-journal Des Sciences Hydrologiques, 2011
The availability of precipitation records in Uganda has significantly decreased since the 1970s, ... more The availability of precipitation records in Uganda has significantly decreased since the 1970s, severely limiting the data available for hydrological modelling. This problem has been addressed in this study by using the generalized linear modelling (GLM) framework to develop stochastic daily rainfall models that have the capability for extending and infilling historic data sets. We have used a relatively sparse raingauge network in the Kyoga basin (in the Upper Nile) to reproduce spatial and temporal patterns of precipitation by fitting occurrence (logistic) and amounts (gamma) models as functions of dominant seasonal, climate and geographical controls. The GLMs were able to reproduce rainfall properties when predefined climatic zones are modelled independently. We were not able to represent the spatial variability of the equatorial climate with one integrated basin scale model, however this is not thought to preclude application to basin scale hydrological modelling. Citation Kigobe, M., McIntyre, N., Wheater, H. & Chandler, R. (2011) Multi-site stochastic modelling of daily rainfall in Uganda. Hydrol. Sci. J. 56(1), 17–33.La disponibilité des données de précipitations en Ouganda a considérablement diminué depuis les années 1970, limitant fortement les données disponibles pour la modélisation hydrologique. Ce problème a été abordé dans cette étude dans le cadre de la modélisation linéaire généralisée (MLG), afin de développer des modèles stochastiques de pluie journalière qui puissent étendre et compléter les données historiques. Nous avons utilisé un réseau de pluviomètres de relativement faible densité dans le bassin du Kyoga (dans le Nil Supérieur), afin de reproduire les patrons spatiaux et temporels des précipitations en modélisant l'occurence (logistique) et les volumes (gamma) comme fonctions des forçages dominants saisonniers, climatiques et géographiques. Les MLG sont en mesure de reproduire les propriétés des pluies lorsque des zones climatiques pré-définies sont modélisées de façon indépendante. Nous n'avons pas pu représenter la variabilité spatiale du climat équatorial avec un modèle à l'échelle intégrée du bassin, cependant ceci ne semble pas devoir empêcher la mise en œuvre d'une modélisation hydrologique à l'échelle du bassin.
Hydrological Sciences Journal-journal Des Sciences Hydrologiques, 2011
A critical discussion of recent studies that analysed the effects of climate change on the water ... more A critical discussion of recent studies that analysed the effects of climate change on the water resources of the River Nile Basin (RNB) is presented. First, current water-related issues on the RNB showing the particular vulnerability to environmental changes of this large territory are described. Second, observed trends in hydrological data (such as temperature, precipitation, river discharge) as described in the recent literature are presented. Third, recent modelling exercises to quantify the effects of climate changes on the RNB are critically analysed. The many sources of uncertainty affecting the entire modelling chain, including climate modelling, spatial and temporal downscaling, hydrological modelling and impact assessment are also discussed. In particular, two contrasting issues are discussed: the need to better recognize and characterize the uncertainty of climate change impacts on the hydrology of the RNB, and the necessity to effectively support decision-makers and propose suitable adaptation strategies and measures. The principles of a code of good practice in climate change impact studies based on the explicit handling of various sources of uncertainty are outlined. Citation Di Baldassarre, G., Elshamy, M., van Griensven, A., Soliman, E., Kigobe, M., Ndomba, P., Mutemi, J., Mutua, F., Moges, S., Xuan, J.-Q., Solomatine, D. & Uhlenbrook, S. (2011) Future hydrology and climate in the River Nile basin: a review. Hydrol. Sci. J. 56(2), 199–211.Une discussion critique des études récentes qui ont analysé les effets du changement climatique sur les ressources en eau du bassin du Nil (RNB) est présentée. Premièrement, les problèmes actuels liés à l'eau dans le RNB montrant la vulnérabilité particulière de ce vaste territoire aux changements environnementaux sont décrits. Deuxièmement, les tendances observées dans les données hydrologiques (comme la température, les précipitations, le débit des rivières) sont présentées, telles qu'elles sont décrites dans la littérature récente. Troisièmement, les exercices récents de modélisation quantitative des effets des changements climatiques dans le RNB sont analysés de manière critique. Les nombreuses sources d'incertitude qui affectent toute la chaîne de modélisation, incluant la modélisation du climat, la descente d’échelles spatiale et temporelle, la modélisation hydrologique, et l’évaluation des impacts sont également discutées. En particulier, deux questions contrastées sont discutées: la nécessité de mieux identifier et caractériser l'incertitude des impacts du changement climatique sur l'hydrologie du RNB, et la nécessité de soutenir efficacement les décideurs et de proposer des stratégies d'adaptation et des mesures appropriées. Les principes d'un code de bonnes pratiques dans les études d'impact du changement climatique sont décrits, qui reposent sur le traitement explicite des diverses sources d'incertitude.
The estimation of basin water resources normally involved several uncertainties including the est... more The estimation of basin water resources normally involved several uncertainties including the estimation of input precipitation, model identification and parameterisation. Two model structures are tested to reproduce the hydrological regimes of the Mpologoma basin within the Upper Nile. In this application, the performance of the hydrological models highly depends on the spatial representation of the input precipitation patterns, model optimisation. The results suggest that model performance is highly dependent on precipitation and less dependent on the model structures (lumped vs semi lumped). The ways forward for rainfall modelling and hydrological simulation in the Upper Nile are discussed.
Abstract Five satellite-based rainfall estimation algorithms (TRMM 3B42, CMORPH, TAMSAT, RFE 2.0 ... more Abstract Five satellite-based rainfall estimation algorithms (TRMM 3B42, CMORPH, TAMSAT, RFE 2.0 and PERSIANN) are assessed against historical monthly rainfall statistics from raingauges within four regions of Uganda. Results are discussed in terms of the ...
This note provides a concise presentation of the state-of-the-art methods to assess climate chang... more This note provides a concise presentation of the state-of-the-art methods to assess climate change impacts on water systems with reference to the Nile basin. In particular, recent studies dealing with climate change in the Nile basin are summarized and guidelines for dealing with uncertainty in planning water resources in a changing climate are illustrated. The paper also includes potential strategy recommendations to policy and decision makers for planning adaptation measures in the water sector. In particular, the need to better ...
Hydrological Sciences Journal-journal Des Sciences Hydrologiques, 2011
The availability of precipitation records in Uganda has significantly decreased since the 1970s, ... more The availability of precipitation records in Uganda has significantly decreased since the 1970s, severely limiting the data available for hydrological modelling. This problem has been addressed in this study by using the generalized linear modelling (GLM) framework to develop stochastic daily rainfall models that have the capability for extending and infilling historic data sets. We have used a relatively sparse raingauge network in the Kyoga basin (in the Upper Nile) to reproduce spatial and temporal patterns of precipitation by fitting occurrence (logistic) and amounts (gamma) models as functions of dominant seasonal, climate and geographical controls. The GLMs were able to reproduce rainfall properties when predefined climatic zones are modelled independently. We were not able to represent the spatial variability of the equatorial climate with one integrated basin scale model, however this is not thought to preclude application to basin scale hydrological modelling. Citation Kigobe, M., McIntyre, N., Wheater, H. & Chandler, R. (2011) Multi-site stochastic modelling of daily rainfall in Uganda. Hydrol. Sci. J. 56(1), 17–33.La disponibilité des données de précipitations en Ouganda a considérablement diminué depuis les années 1970, limitant fortement les données disponibles pour la modélisation hydrologique. Ce problème a été abordé dans cette étude dans le cadre de la modélisation linéaire généralisée (MLG), afin de développer des modèles stochastiques de pluie journalière qui puissent étendre et compléter les données historiques. Nous avons utilisé un réseau de pluviomètres de relativement faible densité dans le bassin du Kyoga (dans le Nil Supérieur), afin de reproduire les patrons spatiaux et temporels des précipitations en modélisant l'occurence (logistique) et les volumes (gamma) comme fonctions des forçages dominants saisonniers, climatiques et géographiques. Les MLG sont en mesure de reproduire les propriétés des pluies lorsque des zones climatiques pré-définies sont modélisées de façon indépendante. Nous n'avons pas pu représenter la variabilité spatiale du climat équatorial avec un modèle à l'échelle intégrée du bassin, cependant ceci ne semble pas devoir empêcher la mise en œuvre d'une modélisation hydrologique à l'échelle du bassin.
Hydrological Sciences Journal-journal Des Sciences Hydrologiques, 2011
A critical discussion of recent studies that analysed the effects of climate change on the water ... more A critical discussion of recent studies that analysed the effects of climate change on the water resources of the River Nile Basin (RNB) is presented. First, current water-related issues on the RNB showing the particular vulnerability to environmental changes of this large territory are described. Second, observed trends in hydrological data (such as temperature, precipitation, river discharge) as described in the recent literature are presented. Third, recent modelling exercises to quantify the effects of climate changes on the RNB are critically analysed. The many sources of uncertainty affecting the entire modelling chain, including climate modelling, spatial and temporal downscaling, hydrological modelling and impact assessment are also discussed. In particular, two contrasting issues are discussed: the need to better recognize and characterize the uncertainty of climate change impacts on the hydrology of the RNB, and the necessity to effectively support decision-makers and propose suitable adaptation strategies and measures. The principles of a code of good practice in climate change impact studies based on the explicit handling of various sources of uncertainty are outlined. Citation Di Baldassarre, G., Elshamy, M., van Griensven, A., Soliman, E., Kigobe, M., Ndomba, P., Mutemi, J., Mutua, F., Moges, S., Xuan, J.-Q., Solomatine, D. & Uhlenbrook, S. (2011) Future hydrology and climate in the River Nile basin: a review. Hydrol. Sci. J. 56(2), 199–211.Une discussion critique des études récentes qui ont analysé les effets du changement climatique sur les ressources en eau du bassin du Nil (RNB) est présentée. Premièrement, les problèmes actuels liés à l'eau dans le RNB montrant la vulnérabilité particulière de ce vaste territoire aux changements environnementaux sont décrits. Deuxièmement, les tendances observées dans les données hydrologiques (comme la température, les précipitations, le débit des rivières) sont présentées, telles qu'elles sont décrites dans la littérature récente. Troisièmement, les exercices récents de modélisation quantitative des effets des changements climatiques dans le RNB sont analysés de manière critique. Les nombreuses sources d'incertitude qui affectent toute la chaîne de modélisation, incluant la modélisation du climat, la descente d’échelles spatiale et temporelle, la modélisation hydrologique, et l’évaluation des impacts sont également discutées. En particulier, deux questions contrastées sont discutées: la nécessité de mieux identifier et caractériser l'incertitude des impacts du changement climatique sur l'hydrologie du RNB, et la nécessité de soutenir efficacement les décideurs et de proposer des stratégies d'adaptation et des mesures appropriées. Les principes d'un code de bonnes pratiques dans les études d'impact du changement climatique sont décrits, qui reposent sur le traitement explicite des diverses sources d'incertitude.
The estimation of basin water resources normally involved several uncertainties including the est... more The estimation of basin water resources normally involved several uncertainties including the estimation of input precipitation, model identification and parameterisation. Two model structures are tested to reproduce the hydrological regimes of the Mpologoma basin within the Upper Nile. In this application, the performance of the hydrological models highly depends on the spatial representation of the input precipitation patterns, model optimisation. The results suggest that model performance is highly dependent on precipitation and less dependent on the model structures (lumped vs semi lumped). The ways forward for rainfall modelling and hydrological simulation in the Upper Nile are discussed.
Abstract Five satellite-based rainfall estimation algorithms (TRMM 3B42, CMORPH, TAMSAT, RFE 2.0 ... more Abstract Five satellite-based rainfall estimation algorithms (TRMM 3B42, CMORPH, TAMSAT, RFE 2.0 and PERSIANN) are assessed against historical monthly rainfall statistics from raingauges within four regions of Uganda. Results are discussed in terms of the ...
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