Capacité de production agricole et stratégies d`adaptation à
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Capacité de production agricole et stratégies d`adaptation à
Capacité de production agricole et stratégies d’adaptation à moyen terme face aux changements globaux en Méditerranée Direction de thèse : Dr. D. Ruelland (HSM, ADR), Dr. E. Servat (HSM, HDR). UMR 5569 HydroSciences Maison des Sciences de l'Eau Place Eugène Bataillon - CC 057 F-34095 MONTPELLIER CEDEX 5 Tel : +33 (0)4 67 14 90 12 (dir) Fax : +33 (0)4 67 14 47 74 [email protected] Financement : recherche bourse CIFRE (2011–2013) Rattachement universitaire : Ecole Doctorale SIBAGHE de l’Université Montpellier 2 Candidat : Julie Fabre ([email protected]) Résumé Les écosystèmes méditerranéens sont soumis à des pressions anthropiques anciennes, qui se sont accentuées depuis les années 1960 avec une forte intensification de l’agriculture et un large développement de l’irrigation, associés à de forts taux de croissance démographique. Cependant la région méditerranéenne reste largement importatrice de produits agricoles et doit faire face à une démographie galopante et à des conditions environnementales de plus en plus dégradées. De plus, la Méditerranée est considérée comme un point focal des changements climatiques, avec une hausse importante des températures (2,2 à 5,1°C) et une ba isse de précipitations (de 4 à 27%) à l’horizon 2100, qui pourraient avoir des conséquences considérables sur la capacité de production agricole de cette région. Le projet de thèse vise à mieux appréhender le fonctionnement et les évolutions d’agrohydrosystèmes méditerranéens sous les pressions d'origines climatique et humaine actuelles et à venir. Répondre à la question de la capacité de production agricole face aux changements globaux à l’échelle de la région méditerranéenne est complexe. Plusieurs bassins versants d’étude, respectivement situés sur les rives nord, sud et est du bassin méditerranéen, sont envisagés pour représenter une certaine diversité de situations climatiques et socio-économiques : on peut citer, par exemple, l’Ebre en Espagne, le Cheliff en Algérie et le Gediz en Turquie. Cette liste n’est néanmoins pas définitive et fixée et peut être adaptée en fonction de l’accès aux données et des attentes du partenaire de la CIFRE. Une modélisation agro-hydrologique prenant en compte à la fois la variabilité climatique et environnementale et les modes de production agricole aujourd’hui et dans le futur, sera mise en œuvre avec le modèle SWAT, qui permet de simuler les rendements des cultures ainsi que les flux d’eau dans le sol, les nappes et les rivières. On cherchera à reproduire correctement le fonctionnement hydrologique et agronomique sur une période de référence, puis à modéliser des futurs possibles du système sous contrainte de scénarios de changements climatiques et de pratiques agricoles. Les scénarios d’évolution agricole seront confrontés aux scénarios d’évolution climatique pour connaître la capacité de production et les impacts environnementaux de l’agriculture, à court (horizon 2025) et moyen (horizon 2050) terme. La thèse devrait donc produire une démarche méthodologique rigoureuse pour caractériser et simuler la capacité de production agricole de bassins méditerranéens. On en attend également un aspect opérationnel puisqu’elle visera aussi à fournir des éléments concrets quant aux tendances hydroclimatiques et socio-économiques futures. Enfin, une réflexion devra être menée quant aux stratégies d’adaptation possibles face aux scénarios climatiques testés, afin de guider les actions locales et la réflexion régionale à mener quant aux modes et aux types de production agricole. 1/8 1. Contexte et enjeux La région méditerranéenne est considérée par de nombreux travaux scientifiques (Giannakopoulos et e al., 2005 ; Giorgi, 2006 ; Mariotti et al,. 2008), et en particulier par le 4 rapport du GIEC (IPCC, 2007), comme l’une des régions du monde les plus révélatrices de l’ampleur du défi posé par le changement climatique. Déjà confrontée à tout un ensemble de crises environnementales, économiques et ème sociales, elle devrait connaître dans le courant du 21 siècle des modifications climatiques et anthropiques importantes se traduisant par une série d’impacts majeurs pour certains secteurs clé de l’économie de la région. C’est en particulier le cas de l’agriculture, avec une augmentation, en moyenne, des besoins en eau. 1.1. Pression démographique et mutations agricoles Les écosystèmes méditerranéens font l’objet d’une exploitation anthropique ancienne et intense. La région a ainsi subi des modifications significatives de l’usage des terres. Aujourd’hui, la grande majorité des terres à potentiel agricole est (sur)exploitée. Depuis les années 1960, les politiques agricoles ont mobilisé des moyens humains et financiers considérables pour promouvoir l’augmentation de la production agricole par l’extension des surfaces mais surtout par l’intensification via la modernisation de l’agriculture. Elles se sont souvent basées sur des réformes agraires, et elles ont pu être associées à d’importants développements hydrauliques. L’hydraulique agricole, ou encore la mobilisation de l’eau « bleue », devait contribuer à compléter la disponibilité en eau verte, c’est-àdire l’eau naturellement présente dans le sol et issue des précipitations, pour stabiliser et augmenter les rendements. L’objectif était de faire face à l’accroissement de la population et de permettre d’accéder à l’autonomie alimentaire, considérée comme un gage d’affirmation politique. Cependant, les registres de justification des politiques de développement de l’irrigation sont multiformes et évolutifs. Ils ne se limitent pas à des logiques agronomiques et alimentaires : celles-ci peuvent aussi relever de stratégies d’occupation et d’aménagement du territoire, ou encore être d’ordre commercial, et ces différentes logiques ne sont pas nécessairement toujours compatibles. À l’échelle méditerranéenne, cette intensification s’est traduite par une forte augmentation de la surface irriguée. Cependant, la croissance démographique a pu être largement supérieure aux gains de productivité, et la mobilisation croissante des ressources pour l’irrigation ne s’est donc pas traduite partout par une amélioration de la dotation alimentaire par habitant. L’irrigation a aussi pu générer des dommages environnementaux et sociaux, parfois graves et irréversibles : intrusion d’eaux saumâtres dans les aquifères côtiers, altération des écosystèmes aquatiques, salinisation ou sodisation des terres, risques sanitaires : bilharziose, etc. (Fernandez, 2008). Par ailleurs, les pays du pourtour méditerranéen connaissent aussi une urbanisation croissante dans les zones littorales. Aujourd’hui, un tiers de la population méditerranéenne vit dans les régions côtières soit sur 13% de la superficie des pays riverains. Selon le scénario tendanciel du Plan Bleu à l’horizon 2025, la population des régions côtières pourrait croître de 17 %, atteignant 170 millions d’habitants dont 130 millions en milieu urbain, avec une croissance essentiellement dans les pays du Sud et de l’Est de la région. Néanmoins, si les arrière-pays de la frange littorale nord sont l’objet d’un exode rural, ceux de la frange littorale sud restent très fortement peuplés malgré des flux migratoires importants vers les zones urbaines. De nombreux pays méditerranéens sont largement importateurs de produits agricoles et donc, virtuellement, d’eau : en 2003, la région méditerranéenne comptait ainsi pour 22% des importations alimentaires mondiales alors qu’elle ne représente que 7% de la population mondiale. Or, un taux d’importations élevé conduit à des situations de forte dépendance à l’égard des termes économiques et politiques des échanges mondiaux, avec des impacts économiques à long terme sur les filières agricoles, notamment parce qu’il contribue à faire baisser les prix sur le marché intérieur. Si le niveau de ces importations n’est évidemment pas exclusivement lié à des raisons climatiques, la disponibilité en eau joue cependant, pour ces pays, un rôle significatif et devrait donc contraindre encore plus ces pays à l’avenir (Fernandez, 2006 ; 2007 ; Paillard et al., 2010). 1.2. Changements climatiques et impact sur la production agricole En Méditerranée, les changements climatiques devraient être très marqués en termes de température. C’est aussi une des rares régions du globe où les modèles climatiques convergent et prévoient une baisse moyenne des précipitations. D’ici 2100, les pays méditerranéens pourraient ainsi connaître une hausse de températures de 2,2 à 5,1°C et une baisse des précipitations allant de 4 à 27% (IPCC, 2/8 2007). Les régions méditerranéennes qui souffrent déjà d’un stress hydrique important se retrouveraient alors particulièrement exposées à des réductions de leurs ressources en eau. La hausse de l’évapotranspiration couplée à la modification du régime des précipitations et des températures pourrait conduire à une augmentation des besoins en eau de l’agriculture même à production constante. Ces changements auraient donc aussi des impacts sur la productivité agricole. Au Maghreb, si l’augmentation de la teneur en CO2 de l’atmosphère peut augmenter les rendements de certaines cultures, cet effet est contrecarré par le risque de diminution des disponibilités en eau et par l’accentuation d’une dynamique déjà engagée d’accroissement des déficits hydriques. Les cultures pluviales seraient directement affectées et les zones d’irrigation souffriraient également de la rareté de l’eau. Ces changements projetés sont bien sûr très variables dans l’espace. Néanmoins, l’augmentation de la fréquence de certains évènements extrêmes à des étapes clés du développement des cultures (par exemple le stress thermique pendant la période de floraison ou la pluie lors des semis) ainsi que des intensités plus fortes des précipitations et des périodes sèches plus longues pourraient réduire la productivité des cultures d’été (Plan Bleu, 2008). La tendance en Méditerranée apparaît donc comme une impasse, d’un point de vue environnemental, social et économique. Mettre en place des modes de développement durable pour cette région du monde demande une meilleure connaissance des facteurs de dégradation, de résilience, de flexibilité et de réhabilitation de ses agrosystèmes sous l’influence des changements globaux en cours. 2. Objectifs généraux Dans ce contexte, le projet de thèse vise à mieux appréhender le fonctionnement et les évolutions d’agrosystèmes méditerranéens sous les pressions d'origines climatique et humaine actuelles et à venir. La thèse permettra d’étudier par la modélisation les mécanismes biophysiques régissant les bilans et cycles biogéochimiques et hydrologiques, ainsi que les conséquences de la variabilité actuelle et de l’évolution du climat et des activités humaines. Elle analysera aussi les pratiques agricoles ayant un impact sur ces cycles, afin d’appuyer la recherche de modes de gestion innovants de ces agrosystèmes. 3. Echelle et zones d’études Même si les pays méditerranéens partagent certaines dominantes climatiques et physiographiques, la variabilité des milieux et des sociétés humaines est très grande. Les agrosystèmes méditerranéens se caractérisent donc par une grande diversité des conditions de milieu et d’exploitation des terres. La diversité se retrouve également au niveau local au sein des bassins versants du pourtour méditerranéen, avec l’existence fréquente d’un arrière-pays montagneux présentant des conditions agronomiques contraintes mais producteur de ressources en eau pour les plaines fertiles et urbanisées des zones littorales. Ces bassins versants présentent donc une grande diversité de sols, d’écosystèmes, de ressources en eau et de modes d’exploitation allant des zones forestières aux parcours, aux productions céréalières ou maraîchères. Les différents modes d’exploitation sont euxmêmes associés à des organisations sociales variées. Une telle diversité constitue une richesse pour l’étude de l’évolution des agrosystèmes sous influence anthropique et climatique car la comparaison de situations différentes peut permettre d’en dégager les mécanismes génériques à l’échelle des différentes rives de la Méditerranée. Elle peut toutefois aussi être un handicap si les travaux spécifiques entrepris pour chaque type d’agrosystèmes ne parviennent pas à dépasser l’étude de cas. Dans ce contexte, la généricité escomptée des travaux nécessite une démarche adaptée. Répondre à la question de la capacité de production agricole face aux changements globaux à l’échelle de la région méditerranéenne est complexe. La prise compte de tous les systèmes de productions, ainsi que des évolutions économiques mondiales qui pourraient influer sur les productions locales, dépasse largement le cadre d’une seule thèse. Par ailleurs, la complexité des processus en jeu (variabilité climatique et environnementale, pratiques agricoles et usages de l’eau) nécessite de circonscrire l’étude à des unités géographiques de taille intermédiaire (1 000–5 000 km²). On propose donc de procéder à des études de cas sur des territoires variés de la région méditerranéenne, de manière à représenter une certaine diversité de situations climatiques et socio- 3/8 économiques. L’objet d’étude étant les agrosystèmes et les hydrosystèmes, l’unité territoriale retenue est le bassin versant. Plusieurs bassins versant d’étude peuvent être envisagés en fonction de l’accès aux données et des attentes du financeur de la bourse CIFRE. 4. Méthodologie proposée Sur le(s) site(s) retenu(s), il s’agira de mettre en œuvre une modélisation agro-hydrologique intégratrice qui prenne en compte à la fois (i) la variabilité climatique et environnementale (topographie, type de sols…), et (ii) les modes de production agricole (cultures, pratiques agricoles associées…) aujourd’hui et dans le futur. On cherchera à reproduire correctement le fonctionnement hydrologique et agronomique sur une période de référence, puis à modéliser des futurs possibles du système sous contrainte de scénarios de changements climatiques et de pratiques agricoles. L’évaluation de la capacité de production agricole à court et moyen terme sur chaque bassin étudié se basera sur la simulation des rendements et des flux d’eau. 4.1. Modélisation agro-hydrologique Le modèle utilisé doit permettre d’étudier les pressions climatiques sur les rendements sous différents scénarios de production agricole. Les agrosystèmes et les hydrosystèmes étant étroitement liés, on cherche à représenter non seulement les rendements des cultures en place, mais également les flux d’eau dans le bassin versant afin de saisir les interactions entre agrosystèmes et milieu. Le modèle choisi est le modèle SWAT (Arnold et al., 1998) qui a été développé par le Ministère américain de l’agriculture (USDA). Ce modèle a été conçu pour être appliqué à des bassins de plusieurs centaines à plusieurs milliers de km². Ce modèle est semi-distribué : certains paramètres sont distribués (sols, cultures, climat…) tandis que d’autres sont considérés de façon globale à l’échelle du bassin versant (Figure 2). SWAT permet de représenter finement les relations solsvégétation-atmosphère et a été utilisé dans de nombreuses études sur la simulation des débits (e.g. Schuol et al., 2008 ; Laurent & Ruelland, 2010) et des transferts de polluants d’origine diffuse (e.g. Conan et al., 2003 ; Ruelland et al., 2004 ; Bracmort et al., 2006 ; Laurent et al., 2007). Il permet d’estimer les rendements des cultures ainsi que les flux d’eau, de nutriments, de pesticides et de sédiments dans le sol, les nappes et les rivières. Ces flux sont utilisés pour le calage et la validation du modèle en comparaison avec des mesures ponctuelles. L’unité spatiale de base aux calculs de SWAT est la HRU (Hydrologic Response Unit). Elle constitue le résultat de la combinaison d’un type de sol, d’une classe d’occupation du sol et d’un sous bassin versant. Dans chaque HRU, les volumes représentés sont le sol, l’aquifère peu profond et l’aquifère profond. Le modèle SWAT suppose que chaque HRU présente un comportement agrohydrologique homogène. Les transferts estimés pour chaque HRU sont alors sommés par sous-bassin de manière à obtenir un transfert global transmis entre les sous-bassins. L’accès aux variables et paramètres est facilité par le couplage avec un SIG. Le modèle permet le suivi des écoulements et des stockages à chaque étape du cycle hydrologique. Il permet ainsi d’analyser à la fois l’impact de pratiques agricoles sur les ressources en eau et les facteurs déterminant les transferts à différentes échelles (Tripathi et al., 2003). Certaines variables calculées par le modèle comme les rendements ou les émissions de polluants peuvent être spatialisés par HRU. Plusieurs données d’entrée sont donc spatialisées (Figure 1) : les cultures (voire successions culturales), la topographie, la météorologie, les sols, les barrages-réservoirs, les rejets ponctuels et les prélèvements d’eau. Le modèle combine à ces données spatialisées des données de paramètres descriptifs qui peuvent être adaptés aux conditions locales si nécessaire. Ainsi, la base de données pour les cultures fournit des informations détaillées sur des paramètres agronomiques tels que les températures de base à la croissance, les degrés-jours pour atteindre la maturité de la plante, la profondeur d’enracinement, le taux de matière sèche, la part récoltée, etc. La base de données pour les sols contient des estimations relatives à la texture, la profondeur ainsi qu’à des propriétés hydrologiques comme la conductivité hydraulique, la porosité, la capacité en eau, etc. Les pratiques agricoles associées aux cultures et aux prairies prennent en compte les dates de semis et de récolte, les modes de pâturage, les apports en fertilisants, le travail du sol, le maintien des résidus après récolte. Le modèle permet enfin de prendre en compte les pratiques agricoles à travers une description détaillée des opérations de fertilisation, de labour, d’irrigation et de drainage. 4/8 SWAT a été mis en œuvre avec succès sur de nombreux bassins dans le monde (voir e.g. Srinivasan et al., 1998; Santhi et al., 2001; Vaché et al., 2002) et sa validité a été testée sur des bassins de différentes tailles et dans des contextes hydro-climatiques et géologiques variés. Fig. 1. Schéma de mise en œuvre du modèle SWAT (basé sur Ruelland, 2009). 4.2. Calage et validation du modèle sur une période de référence Il s’agira dans un premier temps de mettre en œuvre le modèle sur les trois bassins méditerranéens retenus en (i) rassemblant les données nécessaires aux simulations et (ii) en calant/validant le modèle sur de longues périodes de temps (20-30 ans) de façon à s’assurer de sa robustesse en vue des simulations prospectives. Sur chaque bassin, les données hydro-climatiques (précipitations, températures, débits, niveaux piézométriques…) sur des longues périodes de temps seront rassemblées et structurées. Des cartes d’occupation du sol détaillées (incluant les types de cultures) seront mobilisées. Le cas échéant, des techniques de télédétection pourront être mises en œuvre pour acquérir ces cartes (voir e.g. Ruelland et al., 2004 ; Laurent & Ruelland, in revision). De la même manière des cartes de sol et les caractéristiques associées devront être disponibles. Enfin, une description détaillée des pratiques agricoles de chaque secteur (calendrier agricole, rendements annuels des cultures, modes de fertilisation et d’irrigation…) sera réalisée à partir d’enquêtes auprès des acteurs locaux et de dires d’expert. A partir de ces données, le modèle sera alors calé. SWAT représente de manière physique les processus dans le sol mais la dynamique des écoulements superficiels et souterrains s’appuie sur une représentation conceptuelle. Dès lors, les paramètres qui pourront être observés ou qui reposent sur des lois physiques seront adaptés à chaque secteur d’étude et fixés (profondeur des horizons, conductivité hydraulique, contenu en matière organique pour les sols ; températures de croissance, taille maximale de la canopée pour les cultures ; fraction minérale et organique dans les fertilisations…). Les paramètres empiriques seront calés pour faire correspondre au mieux les simulations avec les observations. Le calage portera principalement sur les flux d’eau dans les nappes et les rivières en se basant sur les 17 paramètres empiriques du modèle. Le calage visera à optimiser des fonctions objectif (coefficient de Nash-Sutcliffe, Root Mean Square Error, biais, erreur de pic de crue) en confrontation avec les débits et niveaux piezométriques observés en différents points expérimentaux. Le cas échant, la simulation de barrages-réservoir sera introduite. On cherchera surtout à reproduire au mieux les rendements annuels de chaque type de culture. La validation consistera à appliquer les paramètres de calage sur une autre période de manière à tester la robustesse du modèle à des conditions climatiques variées. Pour ce faire, les simulations seront réalisées sur de longues périodes de temps (20-30 ans). 5/8 4.3. Elaboration et intégration de scénarios prospectifs Scénarios climatiques Il s’agira de mobiliser différents scénarios climatiques (P, T°C, ETP) obtenus à partir de techniques fines de désagrégation spatio-temporelle des sorties de Modèles Climatiques Globaux (GCMs). Ces scénarios seront produits dans le cadre d’une collaboration en cours avec le LSCE (Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement). Ils fourniront des projections climatiques selon différents GCMs et différents scénarios d’émission de gaz à effet de serre selon une résolution au ¼ de degré carré et au pas de temps journalier. Le recours à différents scénarios climatiques permettra de couvrir une large gamme de « futurs possibles » et d’appréhender les incertitudes inhérentes à ce type de projection. Scénarios de pratiques agricoles Les scénarios de pratiques agricoles seront, dans la mesure du possible, co-construits avec les acteurs locaux à partir de dires d’experts et d’enquêtes spécifiques menées sur chaque zone d’étude. Il s’agira de scénarios prospectifs intégrant des facteurs influençant la production agricole : structure des exploitations agricoles, cultures, irrigation, objectifs de rendement, gestion de l’eau agricole (construction ou non de barrages, allocations d’eau, sources d’approvisionnement, amélioration de l’efficience hydraulique et/ou à la parcelle), mesures de protection des sols... Les scénarios pourront être traduits en termes de surfaces cultivées, de distinction pluvial/irrigué, de techniques d’irrigation et d’objectifs de rendement. Les facteurs cités ci-dessus s’expriment à une échelle de gestion locale, même si leurs facteurs explicatifs peuvent se situer à d’autres échelles. Les facteurs régionaux ou globaux tels que les fluctuations des marchés agricoles, la mise en place de politiques agricoles régionales ou nationales, le degré d’intégration régionale des échanges agricoles, etc., pourront éventuellement cadrer la réflexion sur les scénarios mais ne seront pas introduits en tant que variables explicatives à modifier. Ces données permettront de modéliser le comportement des cultures. Pour chaque scénario, les données d’entrée dans le modèle seront modifiées : cultures et calendriers culturaux, variétés cultivées, pratiques culturales (irrigation, fertilisation, etc.). La modélisation permettra soit de quantifier les rendements envisageables dans les conditions environnementales données, soit de mesurer les quantités d’intrants (eau, fertilisants), nécessaires pour atteindre certains objectifs de rendements. 5. Résultats attendus Les résultats attendus du projet ne sont pas seulement d’ordre cognitif, mais aussi d’ordre opérationnel au travers de l’élaboration d’outils et de méthodologies d’aide à la gestion des ressources naturelles et des territoires. Les résultats attendus sont donc de plusieurs ordres. La thèse devrait produire une démarche méthodologique rigoureuse pour caractériser et simuler la capacité de production agricole de bassins méditerranéens. Une telle démarche prendra en compte les incertitudes liées à la simulation, à la fois dues à la qualité des données et au modèle lui-même. Par sa dimension prospective, on attend également de cette thèse un aspect opérationnel qui pourra cadrer avec les objectifs du financeur. En particulier, la thèse visera à fournir des éléments concrets quant aux tendances hydro-climatiques et socio-économiques futures sur les différents bassins étudiés. Les scénarios d’évolution agricole seront confrontés aux scénarios d’évolution climatique au sein du modèle pour connaître la capacité de production et les impacts environnementaux de l’agriculture à court (horizon 2025) et moyen (horizon 2050) terme. Des variables clef comme les rendements des cultures seront examinées en détail. Une réflexion devra être menée quant aux stratégies d’adaptation possibles face aux scénarios climatiques testés. En ce sens, la démarche mise en œuvre doit permettre d’aboutir à des résultats pour répondre aux questions suivantes : les scénarios de pratiques agricoles sont-ils viables en fonction des changements climatiques projetés ? Permettent-ils de maintenir, voire de développer, la capacité de production agricole sur les zones étudiées ? Cette analyse devrait permettre de guider les actions locales et la réflexion régionale à mener quant aux modes et aux types de production agricole. 6/8 6. Chronogramme 4 Synthèse bibliographique Collecte des données sur le(s) site(s) retenu(s) Simulations rétrospec. SWAT Scénarios climatiques Scénarios pratiques agricoles Simulations prosp. SWAT Stratégies d’adaptation Rédaction thèse Préparation soutenance Année 1 2011-2012 1 2 R E 3 4 Année 2 2012-2013 1 2 3 4 Année 3 2013-2014 1 2 3 E C P C P R : rapport : E : Enquête Terrain ; C : Conférence internationale ; P : Publication de rang A 7. Partenariat La thèse proposée devrait faire l’objet d’un financement à travers une bourse CIFRE. HydroSciences recherche donc un partenaire susceptible d’être intéressé par ce sujet qui peut être adapté en fonction des attentes spécifiques. D’autres partenariats scientifiques et institutionnels seront à développer dans le cadre de la thèse, notamment dans le cadre d’un comité de suivi de thèse : - partenaires scientifiques : UMR LSCE (Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnment), UMR LISAH (Laboratoire d'étude des Interactions Sol-AgrosystèmeHydrosystème), UMR G-Eau (Gestion de l’Eau, Acteurs et Usages). - partenaires institutionnels : chambres d’agriculture, agences de bassin et autres organismes impliqués dans la planification, … Bibliographie Arnold, J.G., Srinivasan, R., Muttiah, R.S. & Williams, J.R. (1998). Large area hydrologic modeling and assessment, Part 1: Model Development. JAWRA 34(1), 73–90. Bracmort, K.S., Arabi, M., Frankenberger, J.R., Engel, B.A. & Arnold, J.G. (2006). Modeling long-term water quality impact of structural BMPs. American Society of Agricultural and Biological Engineers, 49(2), 367–374. Conan, C., Bouraoui, F., Turpin, N., de Marsily, G. & Bidoglio, G. (2003). 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