Soziohydrologische Analyse der Dürreresilienz sudanesischer Sahel Farmsysteme (SHADRESS)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die trockenen und halbtrockenen Gebiete des Sudan (ca. 1,03 Millionen km 2) machen ein Drittel der afrikanischen Sahelzone aus. Sie sind für die Nahrungsmittelproduktion von wesentlicher Bedeutung. Die zunehmende Variabilität der Niederschläge und des Nilflusses im Zuge des Klimawandels und die steigende Nachfrage nach Nahrungsmitteln gefährdet die Ernährungssicherheit. Dürre stellt ein Hauptrisiko für Ernteausfälle dar. Das Verständnis der Beziehungen zwischen den natürlichen und gesellschaftlichen Wechselwirkungen in diesem sozio-hydrologischen System ist von entscheidender Bedeutung, um die Resilienz gegen Dürre zu verbessern und die Belastung natürlicher und sozialer Systeme zu verringern. Ein klares Verständnis des Dürrerisikos für Nutzpflanzen, der gesellschaftlichen Fähigkeit zur Bewältigung und der Möglichkeiten zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen Dürre ist unerlässlich. Wir haben einen neuen Ansatz entwickelt, um die soziohydrologische Widerstandsfähigkeit gegen Dürre zu quantifizieren, indem wir verfügbare boden- und satellitengestützte Daten und Produkte mit zwei strukturierten Erhebungen in landwirtschaftlichen Betrieben kombinieren, die drei Anbausysteme berücksichtigen: traditioneller Regenfeldbau, mechanisierter Regenfeldbau und Bewässerungsfeldbau. Es wurden neue Dürreindizes entwickelt und kartiert, um zu untersuchen, wie sich die zeitlichen und räumlichen Dürrevariationen auf die Anbauflächen auswirkten und ggfls. für den Anbau unbrauchbar machten. Diese Indizes wurden zur Bewertung des Dürrerisikos für zwei wichtige Grundnahrungsmittel (Sorghum und Hirse) verwendet. Mit Hilfe einer neu entwickelten Smartphone-App und unter Nutzung bestehender Kooperationsnetzwerke wurde eine Erhebung von Managementstrategien verschiedener landwirtschaftlicher Akteure durchführt, der einen bestehenden Datensatz ergänzt. Beide Erhebungen liefern Daten zur Wahrnehmung biophysikalischer Dürrerisiko, über Anpassungs- und Managementstrategien, mögliche Interventionen die von Beratungsdiensten oder politischen Entscheidungsträgern erwartet werden sowie sozioökonomischen Faktoren, die diese Wahrnehmungen und Bewältigungs- /Anpassungsstrategien bestimmen. Die ältere Erhebung wurde von 2016 bis 2022 für ~1100 Haushalte mit ~30 Fragen durchgeführt. Die zweite Erhebung wurde von Juli 2022 bis Mai 2024 mit der o.g. App durchgeführt (> 70 Fragen) um detailliertere und verortete Daten zu erhalten. Mit Antworten von > 1900 Akteuren steht nun ein einzigartiger, räumlich verteilter Datensatz zur Verfügung, der in Umfang und Breite einmalig ist und Grundlage für weitere Untersuchungen liefert. Mit dem älteren Datensatz und unter Verwendung von Ansätzen des maschinellen Lernens wurden erste Analysen zu Bestimmungsgrößen der Entscheidungsfindung der Landwirte zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit in einem dürregefährdeten Gebiet durchgeführt. Zusammen mit Faktoren, die die Anpassung behindern und mit Informationen über die Möglichkeiten zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit, lieferten die Ergebnisse Einblicke in die Ursache-Wirkungs-Beziehungen in Bezug auf die Dürreanfälligkeit und unterstützen die Entwicklung von Anpassungsstrategien.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Do droughts and floods pose similar risks to Sahel staple food crop?. Copernicus GmbH.
Elagib, Nadir A.; Ali, Marwan M.A. & Schneider, Karl
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Drought versus flood: What matters more to the performance of Sahel farming systems?. Hydrological Processes, 37(9).
Elagib, Nadir Ahmed; Al Zayed, Islam Sabry; Khalifa, Muhammad; Rahma, Abbas E.; Ali, Marwan M. A. & Schneider, Karl
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Assessing the agreement between farmers’ perception of drought and a remote sensing-based drought Index. WARMS-2024: 2nd International Conference on Water Resources Management and Sustainability: Solutions for Arid Regions, February 26-28, 2024, Dubai, UAE.
Elagib, N.A., Rahma, A.E., Khalifa, M., Ali, M.M.A & Schneider, K.
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Evaluation and bias correction of CRU TS4.05 potential evapotranspiration across vast environments with limited data. Atmospheric Research, 299, 107194.
Elagib, Nadir Ahmed; Ali, Marwan M.A. & Schneider, Karl
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Capturing geospatial data on farm management practices in vulnerable farmer-water systems: Lessons from the Sahel. Copernicus GmbH.
Elagib, Nadir Ahmed; Ahmed, Bashir M.; Sulieman, Hussein M.; Rahma, Abbas E.; Ali, Marwan M.A. & Schneider, Karl
