Hydrological extremes associated with climate change are becoming an increasing concern all over the world. Frequent flooding, one of the extremes, needs to be analyzed while considering climate change to mitigate flood risk. This study forecasted streamflow and evaluated the risk of flooding in the Neuse River, North Carolina considering future climatic scenarios, and comparing them with an existing Federal Emergency Management Agency (FEMA) flood insurance study (FIS) report. The cumulative distribution function transformation (CDF-t) method was adopted for bias correction to reduce the uncertainty present in the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) streamflow data. To calculate 100-year and 500-year flood discharges, the Generalized Extreme Value (GEV) (L-Moment) was utilized on bias-corrected multimodel ensemble data with different climate projections. The delta change method was applied for the quantification of flows, utilizing the future 100-year peak flow and FEMA 100-year peak flows. Out of all projections, shared socio-economic pathways (SSP)5-8.5 exhibited the maximum design streamflow, which was routed through a hydraulic model, the Hydrological Engineering Center’s River Analysis System (HEC-RAS), to generate flood inundation and risk maps. The result indicates an increase in flood inundation extent compared to the existing study, depicting a higher flood hazard and risk in the future. This study highlights the importance of forecasting future flood risk and utilizing the projected climate data to obtain essential information to determine effective strategic plans for future floodplain management.

I framtiden förutspås kraftig nederbörd bli vanligare förekommande på grund av klimatförändringar och global uppvärmning, vilket kan leda till fler och större översvämningar. Med översvämningskartering kan fastighetsskador och dödsfall undvikas och kartorna kan användas som beslutsunderlag inom samhällsplanering. Gävle kommun har pekat ut Västra Kungsbäck i Gävle som utredningsområde för bl.a. bostäder och verksamheter och i framtiden kan området bli en ny stadsdel. I norra delen av Västra Kungsbäck rinner Kungsbäcken, vilket innebär en översvämningsrisk som noga måste utredas innan eventuell exploatering. Studien utfördes i två delar – en fallstudie på Kungsbäcken där syftet var att simulera och kartlägga översvämningars utbredning i området till följd av kraftig nederbörd, och en enkätundersökning med syfte att undersöka hur planhandläggare tolkar översvämningskartor med osäkerhetszon och hur dessa tolkningar skiljer sig mot experters. Inledningsvis modellerades Kungsbäckens avrinningsområde i HEC-HMS med meteorologiska data från SMHI och modellen kalibrerades till en tidigare översvämningshändelse. Sedan simulerades kraftig nederbörd för att uppskatta resulterande vattenföring, som i den endimensionella modellen HEC-RAS, användes för flödessimulering. Därefter skapades översvämningskartor som visar översvämningars utbredning i Västra Kungsbäck. Därtill användes också i ArcGIS ett nyutvecklat verktyg för att skapa en översvämningskarta med osäkerhetszon där osäkerheten visualiseras. Kartan användes i enkätundersökningen, där 41 planhandläggare från slumpmässigt utvalda svenska kommuner och två experter med sakkunskap inom relaterade ämnesområden, fick bedöma översvämningsrisk på tre olika platser i översvämningskartan. Resultaten visar på den generella översvämningsrisk som råder i Västra Kungsbäck. Betydande översvämningar kan drabba stora delar av området till följd av kraftig nederbörd. Dock finns stor osäkerhet i modellerad översvämning, varför fler studier krävs och mycket stor försiktighet måste vidtas inför eventuell planläggning, kanske till den grad att området inte alls bör bebyggas. Inget definitivt svar finns på hur planhandläggare tolkar översvämningskartan med osäkerhetszon eftersom tolkningarna kraftigt skiljer sig åt. Planhandläggarna är olika personer med olika förmågor, där bl.a. utbildningsnivå och erfarenhet av kartläsning, verkar ha påverkan på tolkningarna och efterföljande bedömning av översvämningsrisk. Resultaten både bekräftar och skiljer sig från tidigare forskning. Planhandläggare med en utbildning på avancerad nivå var i denna studie mindre säkra att sina bedömningar var korrekta jämfört med planhandläggare med endast grundutbildning. Anmärkningsvärt är att de flesta planhandläggare verkar bedöma översvämningsrisken statiskt, enbart utifrån presenterad översvämningskarta. Bara ett fåtal planhandläggare visar upp ett försiktigare förhållningssätt, där de utöver presenterad översvämningskarta, även bedömer översvämningsrisken med hänsyn till eventuella framtida förändringar i nederbördsmängd och resulterande flöde. Med anledning av skillnaderna i tolkning och bedömning krävs fler studier för att fastställa hur översvämningskartor bäst ska utformas för att tolkas och uppfattas korrekt. / Climate change and global warming is expected to cause extreme precipitation to occur more frequently in the future, with more severe floods as a consequence. Flood inundation mapping can prevent property damage and fatalities and the maps can be used as a basis for decision-making in spatial planning. Gävle municipality has chosen Västra Kungsbäck in Gävle for investigation regarding e.g. housing and may become a new neighborhood in the future. The stream Kungsbäcken flows though the northern part of Västra Kungsbäck, which results in flood risk that must be carefully investigated ahead of potential development. The study was conducted in two parts – a case study of Kungsbäcken where the purpose was to simulate and map flood inundation extent caused by extreme precipitation, and a survey with the intention to examine how planners interpret flood inundation maps with an uncertainty zone and how these interpretations differ from those of experts. Initially, the drainage area of Kungsbäcken was modelled in HEC-HMS with meteorological data from SMHI and the model was calibrated to a previous flooding event. Extreme precipitation was simulated to estimate the resulting discharge, and the one-dimensional HEC-RAS model was used for hydraulic simulation. Afterwards, flood inundation maps were created showing flood inundation extents in Västra Kungsbäck. Additionally, a newly developed tool was used in ArcGIS to create a flood inundation map with an uncertainty zone, where the uncertainty is visualized. This map was used in the survey, where 41 planners from randomly selected Swedish municipalities and two experts in related fields of study, were asked to evaluate flood risk in three locations in the flood inundation map.The results show the general flood risk in Västra Kungsbäck. Extreme precipitation can cause significant flooding affecting large parts of the area. There is, however, considerable uncertainty in modelled flood, hence additional studies are required and planning the area must be done with great caution, perhaps to the extent that the area should not be developed at all.  There is no definitive answer to how planners interpret the flood inundation map with an uncertainty zone because the interpretations vary. The planners are different people with different qualifications, where e.g. level of education and map experience, appear to have an effect on the interpretations and subsequent evaluations of flood risk. The results both confirm and differ from previous studies. Planners with a postgraduate degree were in this study less certain that their evaluations were correct compared to those with only an undergraduate degree. It is remarkable that most planners appear to evaluate the flood risk statically, only based on the presented flood inundation map. Only a few planners show a more careful approach, where they evaluate flood risk beyond the presented map, according to expected increased amount of precipitation and resulting discharge. As a result of the different interpretations and evaluations, further studies are needed to determine how flood inundation maps best should be designed to be correctly interpreted and understood.

This study addresses flood risk assessment in the Catalpa Creek watershed, located in northeast Mississippi, USA. Employing the Hydrological Modeling System (HEC-HMS) and the River Analysis System (HEC-RAS), integrated models were developed and calibrated, to predict flood behavior within the watershed. The study conducted flood frequency analyses for return periods ranging from 2 to 100 years and generated flood inundation maps, pinpointing flood-prone areas. Mitigation measures for flood risk management were recommended. The results underscore the effectiveness of the integrated modeling approach for simulating and understanding the complex dynamics of flood events. The research identified critical flood-prone zones, emphasizing the importance of proactive flood risk management. The calibrated hydrological model serves as a valuable tool for stormwater management, water resource planning, and watershed assessment. The study provides insights into flood risk in the Catalpa Creek watershed, offering valuable guidance to regional decision-makers. This study lays the foundation for future investigations in floodplain encroachment, sediment transport, stream restoration, and flood inundation hazard mapping.