Analyse multiscale basée sur la télédétection des dynamiques de stockage total et des eaux souterraines dans les bassins semi-arides d'Afrique du Nord

Cette étude évalue l'utilisation des données de télédétection pour améliorer la compréhension des ressources en eau souterraine dans des régions sensibles au climat, avec une disponibilité de données limitée et des besoins croissants en eau pour l'agriculture. La recherche se concentre sur l'estimation des dynamiques des réserves d'eau souterraine dans deux grands bassins fluviaux au Maroc, caractérisés par une variabilité locale significative. L'étude utilise des données du satellite de l'expérience de récupération de gravité et de climat (GRACE) et de la réanalyse ERA5-Land. Deux produits de stockage d'eau terrestre de GRACE (TWS), CSR Mascon et JPL Mascon (RL06), ont été analysés, ainsi que des ensembles de données auxiliaires générés à partir d'ERA5-Land, incluant les précipitations, l'évapotranspiration et le ruissellement de surface. Les résultats montrent que les deux produits TWS de GRACE présentent de fortes corrélations avec les réserves d'eau souterraine, avec des coefficients de corrélation atteignant jusqu'à 0,96 dans le bassin de la rivière Oum Er-rbia et 0,95 dans le bassin de la rivière Tensift (TRB). Les erreurs quadratiques moyennes (RMSE) étaient respectivement de 0,99 cm et 0,88 cm. Le stockage d'eau souterraine dérivé de GRACE (GWS) a montré une corrélation modérée avec les niveaux d'eau souterraine observés dans OERRB (R = 0,59, RMSE = 0,82), mais une corrélation plus faible dans TRB (R = 0,30, RMSE = 1,01). En revanche, le GWS dérivé d'ERA5-Land a montré une plus forte corrélation avec les niveaux d'eau souterraine dans OERRB (R = 0,72, RMSE = 0,51) et une corrélation modérée dans TRB (R = 0,63, RMSE = 0,59). Les résultats suggèrent qu'ERA5-Land pourrait fournir des évaluations plus précises des anomalies de stockage d'eau souterraine, en particulier dans les régions avec une variabilité locale significative dans l'utilisation des terres et de l'eau. Des ensembles de données haute résolution comme ERA5-land sont donc plus recommandés pour traiter l'hétérogénéité à l'échelle locale dans des régions ayant des complexités contrastées dans les caractéristiques du stockage des eaux souterraines.