Aridity changes and its association with drought severity in Botswana

Abstract: 
Global warming is likely to increase climatic variability especially in semi arid areas. The variability is expected to be registered through changes in rainfall patterns and temperature trends, thus through changes in aridity and drought severities. This makes it necessary to periodically monitor these climatic variables by examining trends in aridity and their association with drought severity. This study investigated trends in aridity using Mann-Kendall (MK) trend analysis and their association with drought severity using aridity indices (AI) and standardized precipitation evaporation indices (SPEI). This was achieved by using climatic information observed from 1960-2014 at 14 synoptic stations across Botswana. Results from seasonal aridity revealed that there was marginally increased aridity in 71% of the stations at the end of the summer rainfall (wet period) and in 64% of the stations at the end of the dry winter period. Marginally increasing trends for annual aridity was also observed in 64% of the stations at the end of December. Interestingly the trends in both seasonal and annual aridity were generally not found to be statistically significant except at Kasane. However, significant positive correlations between AI and SPEI were found except at Maun. The study concludes that though the association between drought severity and aridity index are significant albeit with insignificant changes in aridity indices, the drought severities in Botswana could be from short term droughts.
Le réchauffement climatique est susceptible d’amplifier la variabilité climatique, en particulier dans les zones semi-arides. La variabilité climatique peut être mesurée à travers les changements dans les modèles de précipitations et les tendances dans les températures, donc par les changements dans l’ampleur de l’aridité et de la sécheresse. Ceci conduit à la nécessité de suivre périodiquement ces variables climatiques, en examinant les tendances dans l’aridité et leur relation avec la sévérité de la sécheresse. La présente étude a examiné les tendances dans l’aridité à travers l’analyse des tendances de Mann-Kendall (MK) et leur association avec l’ampleur de la sécheresse en utilisant les indices d’aridité (AI) et les indices standardisés d’évaporation des précipitations (SPEI). Ceci a été possible avec l’utilisation des données climatiques de 1960 à 2014 dans 14 stations synoptiques au Botswana. Les résultats de l’aridité saisonnière ont révélé une légère augmentation de l’aridité dans 71% des stations à la fin des pluies estivales (période humide) et dans 64% des stations à la fin de la période sèche d’hiver. Des tendances marginales à la hausse ont également été observées pour l’aridité annuelle dans 64% des stations à la fin du mois de décembre. Curieusement, les tendances de l’aridité saisonnière et annuelle généralement n’ont pas été significatives sauf à Kasane. Toutefois, des corrélations positives significatives entre IA et SPEI ont été observées sauf à Maun. On conclut que bien que l’association entre l’ampleur de la sécheresse et l’indice d’aridité soit significative même si les indices d’aridité ne changent pas de manière significative, l’ampleur de la sècheresse au Botswana pourrait bien provenir de la sécheresse à court terme.
Language: 
Date of publication: 
2016
Country: 
Region Focus: 
Southern Africa
Volume: 
14
Number: 
3
Pagination: 
325-333
Collection: 
RUFORUM Working document series
Licence conditions: 
Open Access
Access restriction: 
Form: 
Web resource
Publisher: 
ISSN: 
1607-9345
E_ISSN: 
Edition: