Impact of deforestation on local precipitation patterns over the Da River basin, Vietnam

The change in land cover might severely impact the hydrological cycle at the river basin level by altering the balance between rainfall and evaporation, ultimately affecting streamflow dynamics. These changes generally occur over decades but might be much more rapid in developing countries, where economic growth and growing population are causing abrupt changes in landscape and ecosystem. In this thesis we investigate the impact of deforestation on the water cycle with particular attention to precipitation patterns in the Da River basin, Vietnam. The objective is the analysis of precipitation trends in order to separate climate variability from changes owned to land cover, as a consequence of the deforestation in the catchment. We performed land cover evaluation by combining literature information and Remote Sensing techniques (Landsat images). We then used multiple trend detection techniques, both state-of-the-art (Linear regression and Mann-Kendall) and novel trend detection methods, to investigate trend and pattern in precipitation. The results suggest that deforestation has an impact on streamflow, temperature and local precipitation. In the study area deforestation brought a negative trend in precipitation, and in particular the decrease was localized in September, whereas afforestation brought an increase in May.

Il cambio d’uso del suolo può avere forti conseguenze sul ciclo idrologico di un bacino imbrifero alterando l’equilibrio tra pioggia ed evaporazione, fin a modificarne le portate. Generalmente questi cambiamenti avvengono su scala decennale ma possono essere molto più rapidi nei paesi in via di sviluppo, ove la forte crescita economica e l’aumento della popolazione stanno causando cambiamenti repentini. In questa tesi si è studiato l’effetto della deforestazione sul ciclo idrologico con particolare attenzione ai mutamenti delle precipitazioni nel bacino del fiume Da, in Vietnam. L’obiettivo è quindi l’analisi dell’andamento della pioggia al fine di dividere la variabilità climatica dai mutamenti causati dal cambiamento di uso del suolo e dalla deforestazione. La copertura forestata è stata valutata attraverso l’analisi di immagini da satellite (Landsat) con tecniche di Telerilevamento, unite all’utilizzo di informazioni recuperate da letteratura scientifica. L’individuazione dei trend è stata resa possibile dall’uso di comuni metodi statistici (Regressione lineare e test di Mann-Kendall) e di nuove tecniche (MASH). I risultati indicano che la deforestazione ha un effetto sulle portate, sulla temperature e sulle piogge. Nell’area di studio infatti si è riscontrato un trend negativo della precipitazione, localizzabile in particolare a Settembre in caso di deforestazione, e un trend positivo a Maggio in caso di riforestazione.