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The Impact of Land Use/Land Cover Change (LULCC) on Water Resources in a Tropical Catchment in Tanzania under Different Climate Change Scenarios

Näschen, Kristian und Diekkrüger, Bernd und Evers, Mariele und Höllermann, Britta und Steinbach, Stefanie und Thonfeld, Frank (2019) The Impact of Land Use/Land Cover Change (LULCC) on Water Resources in a Tropical Catchment in Tanzania under Different Climate Change Scenarios. Sustainability, 11 (24), Seiten 1-28. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/su11247083. ISSN 2071-1050.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
5MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/2071-1050/11/24/7083

Kurzfassung

Many parts of sub-Saharan Africa (SSA) are prone to land use and land cover change (LULCC). In many cases, natural systems are converted into agricultural land to feed the growing population. However, despite climate change being a major focus nowadays, the impacts of these conversions on water resources, which are essential for agricultural production, is still often neglected, jeopardizing the sustainability of the socio-ecological system. This study investigates historic land use/land cover (LULC) patterns as well as potential future LULCC and its effect on water quantities in a complex tropical catchment in Tanzania. It then compares the results using two climate change scenarios. The Land Change Modeler (LCM) is used to analyze and to project LULC patterns until 2030 and the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) is utilized to simulate the water balance under various LULC conditions. Results show decreasing low flows by 6–8% for the LULC scenarios, whereas high flows increase by up to 84% for the combined LULC and climate change scenarios. The effect of climate change is stronger compared to the effect of LULCC, but also contains higher uncertainties. The effects of LULCC are more distinct, although crop specific effects show diverging effects on water balance components. This study develops a methodology for quantifying the impact of land use and climate change and therefore contributes to the sustainable management of the investigated catchment, as it shows the impact of environmental change on hydrological extremes (low flow and floods) and determines hot spots, which are critical for environmental development.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/134360/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:The Impact of Land Use/Land Cover Change (LULCC) on Water Resources in a Tropical Catchment in Tanzania under Different Climate Change Scenarios
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Näschen, KristianRheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonnhttps://orcid.org/0000-0003-4523-3097NICHT SPEZIFIZIERT
Diekkrüger, BerndRheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonnhttps://orcid.org/0000-0001-9234-7850NICHT SPEZIFIZIERT
Evers, MarieleRheinische Friedrich-Wilhelms-Universität BonnNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Höllermann, BrittaRheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonnhttps://orcid.org/0000-0001-5545-3515NICHT SPEZIFIZIERT
Steinbach, StefanieITC, University of TwenteNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Thonfeld, FrankFrank.Thonfeld (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3371-7206NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2019
Erschienen in:Sustainability
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:11
DOI:10.3390/su11247083
Seitenbereich:Seiten 1-28
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2071-1050
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Tanzania, Kilombero, SWAT model, Extreme flows, Land Change Modeler, Scenario analysis
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Fernerkundung u. Geoforschung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum > Dynamik der Landoberfläche
Hinterlegt von: Thonfeld, Dr. Frank
Hinterlegt am:17 Mär 2020 08:54
Letzte Änderung:17 Mär 2020 08:54

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