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    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
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A Real-time Dynamic Simulation Scheme for Large-Scale Flood Hazard Using 3D Real World Data

Palmer, Ian J., Wang, Chen, Wan, Tao Ruan January 2007 (has links)
No / We propose a new dynamic simulation scheme for large-scale flood hazard modelling and prevention. The approach consists of a number of core parts: Digital terrain modelling with GIS data, Nona-tree space partitions (NTSP), Automatic River object recognition and registration, and a flood spreading model. The digital terrain modelling method allows the creation of a geometric real terrain model for augmented 3D environments with very large GIS data, and it can also use information gathered from aviation and satellite images with a ROAM algorithm. A spatial image segmentation scheme is described for river and flood identification and for a 3D terrain map of flooding region growth and visualisation. The region merging is then implemented by adopting Flood Region Spreading Algorithm (FRSA). Compared with the conventional methods, our approach has the advantages of being capable of realistically visualising the flooding in geometrically-real 3D environments, of handling dynamic flood behaviour in real-time and of dealing with very large-scale data modelling and visualisation.
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Assessing coastal vulnerability: Advanced modeling methods and dynamic hydraulic characteristics of Gulf Coastal systems

January 2012 (has links)
The United States coastline contain some of the most valued ecological resources, the most populated urban areas, the most complex infrastructure systems, the most prolific economic engines, and the busiest ports of trade. However important the coastline may be to our nation, the history of our coastal communities suggests that they are extremely vulnerable to natural disasters, including hurricane landfall. There are many potential reasons for this vulnerability, and several of them are considered in this work. The common goal of research presented here is to better understand the hydrodynamic forces developed as hurricanes impact the coast so that the resulting effects on coastal resources can be better understood and managed, and vulnerability can be significantly minimized. This work begins with consideration of the hydraulic domain at the interface between inland riverine and coastal environments. Regulators, and therefore those being regulated, generally prefer to separate riverine systems from coastal systems in the design and analysis of coastal infrastructure. Although analysis is greatly simplified, important synergistic hydrodynamic effects are not considered which can have dramatic negative effects on the ability of infrastructure to withstand hurricane impact. Research continues by evaluating how society delineates the coastal flood hazard. Current methods apply a deterministic, steady-state approach to defining this highly dynamic feature influenced by multiple uncertain and variable parameters. By ignoring the variability inherent in the coastal floodplain, society is not able to correctly define the flood hazard, and therefore cannot fully asses the risk to which it is exposed. A methodology is presented to more realistically quantify the coastal flood hazard and to calculate an appropriate flood risk metric. Finally, this research considers the reliability of a coastal community's water distribution system under hurricane impact. By understanding system vulnerability and system interdependence, community leaders can provide more reliable infrastructure systems, thereby reducing the magnitude of disaster and shortening the recovery time. A methodology is presented to quantify the reliability of a water system under several hurricane impact scenarios.
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Data availability and requirements for flood hazard mapping in South Africa

Els, Zelda 12 1900 (has links)
Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2011. / ENGLISH ABSTRACT: Floods have been identified as one of the major natural hazards occurring in South Africa. A disaster risk assessment forms the first phase in planning for effective disaster risk management through identifying and assessing all hazards that occur within a geographical area, as required by the Disaster Management Act (Act No. 57 of 2002). The National Water Act (Act No. 36 of 1998) requires that flood lines be determined for areas where high risk dams exist and where new town developments occur. However, very few flood hazard maps exist in South Africa for rural areas. The data required for flood modelling analysis is very limited, particularly in rural areas. This study investigated whether flood hazard maps can be created using the existing data sources. A literature review of flood modelling methodologies, data requirements and flood hazard mapping was carried out and an assessment of all available flood-related data sources in South Africa was made. The most appropriate data sources were identified and used to assess an evaluation site. Through combining GIS and hydraulic modelling, results were obtained that indicate the likely extent, frequency and depth of predicted flood events. The results indicate that hydraulic modelling can be performed using the existing data sources but that not enough data is available for calibrating and validating the model. The limitations of the available data are discussed and recommendations for the collection of better data are provided. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Vloede is van die vernaamste natuurlike gevare wat in Suid-Afrika voorkom. 'n Ramprisiko-analise is die eerste stap in die proses van suksesvolle ramprisiko-beplanning deur middel van die identifisering en analise van alle gevare wat voorkom in 'n geografiese gebied, soos vereis deur die Rampbestuurwet (Wet 57 van 2002). Die Nasionale Waterwet (Wet 36 van 1998) bepaal dat vloedlyne slegs vir gebiede waar hoë-risiko damme voorkom en vir nuwe uitbreidingsplanne in dorpe vasgestel moet word. Egter is die data wat vir vloedmodelleringsanalises benodig word baie skaars in Suid-Afrikaanse landelike gebiede. Hierdie studie het ondersoek of vloedgevaar-kartering met die beskikbare data moontlik is. 'n Literatuurstudie oor vloedmodelleringsmetodologieë, data-vereistes en vloedgevaarkartering is voltooi en alle beskikbare vloed-verwante data in Suid-Afrika is geëvalueer. Geskikte data-bronne is gekies en gebruik om 'n toetsgebied te assesseer. Deur GIS en hidrouliese modellering te kombineer, is die omvang, waarskynlikheid en diepte van die voorspelde vloedgebeurtenisse gemodelleer. Die studie het bevind dat, alhoewel vloedgevaarkartering met die beskikbare data moontlik is, daar nie genoeg data beskikbaar is om die model te kalibreer en te valideer nie. Tekortkominge van die bestaande data word bespreek en aanbevelings oor die verbetering van die bestaande data vir toepassings in vloedgevaarkartering word gemaak.
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Hydrodynamický model soutokové oblasti Svitavy a Svratky / Hydrodynamic model in the area of the confluence of the rivers Svitava and Svratka

Halaška, Ondřej January 2018 (has links)
Master's thesis deals with present state assessment of flood hazard on rivers Svitava and Svratka in the southern part of Brno. Flood discharges Q5, Q20, Q100 and Q100N were solved using coupled 1D/2D numerical model. All results were evaluated as maps of hazard.
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EXAMINING THE IMPACT OF NATURE-BASED SOLUTIONS ON FLOOD VULNERABILITY AND LOSS IN SMALL URBANIZING REGIONS: A CASE STUDY OF THE PHILADELPHIA METROPOLITAN AREA

Razzaghi Asl, Sina 12 1900 (has links)
Nature-based solutions (NbS) are becoming increasingly popular in cities around the world; however, such efforts have not been widely incorporated into analyses of urban flood vulnerability nor the total population and property loss of flooding to date, except for a few studies that examined the effectiveness of green infrastructure or only wetlands in flood regulation. The proposed research sought to understand if the existing pattern and composition of NbS can mitigate flood vulnerability and loss of flooding in one of the fastest urbanizing regions in the United States, the Philadelphia Metropolitan Area. This research made key contributions to our understanding of how urban areas can grow without exacerbating flooding and inequity.First, a systematic mapping was conducted to reveal the most common spatial metrics of NbS that mitigate urban flooding in countries around the world. These findings identified important research areas for urban geographers, policymakers, planners, and civil engineers. This review indicated that the effectiveness of NbS varies spatially based on land use/land cover, climatic, and other contextual factors. The results indicated that the location, distribution, and arrangement of NbS may have different impacts on runoff mitigation and flood loss. Also, flood hydrology was the most common topic addressed, and the spatial configuration of NbS, especially connectivity was consistently identified as an important factor in flood regulation. Second, the potential of NbS as a flood loss mitigation tool in one of the fastest-growing and flood-prone counties of Pennsylvania, Montgomery County, using the Generalized Linear Model (GLR) and Geographically Weighted Regression (GWR) techniques was examined. The findings partially contradicted previous research by revealing an unexpected relationship between NbS quantity in floodplains and expected annual loss. Findings also demonstrated that lower-sized and disconnected patches of NbS in floodplains in some dense urban areas effectively reduce total losses from flood events. Third, the spatial coincidence between the density of NbS and flood vulnerability within eight neighboring urbanizing regions situated in Montgomery County was analyzed by using the Local Indicator of Spatial Association (LISA). The results of LISA identified regions of concern characterized by elevated flood vulnerability scores and reduced concentrations of two tree canopy types as well as shrubs and grasses. Taken together, these results emphasize the significance of strategically integrating and improving NbS, especially in areas grappling with distinct flood-related issues. It also emphasized the potential for significant enhancements in flood resilience and mitigation policies thoughtful urban planning and the adoption of NbS. / Geography
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Mapping levees for river basin management using LiDAR data and multispectral aerial orthoimages

Choung, Yun Jae 06 June 2014 (has links)
No description available.
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Sediment transport control by check dams and open check dams in Alpine torrents / Contrôle du transport sédimentaire des torrents par les barrages de correction torrentielle et les plages de dépôt

Piton, Guillaume 08 June 2016 (has links)
Barrages de corrections torrentielles et plages de dépôts jouent un rôle clés dans la protection contre les crues des torrents. Leurs gestionnaires ont pour mission de réduire les risques d'inondations, mais doivent désormais aussi minimiser les impacts environnementaux liés aux ouvrages de protection. Ceci nécessite une meilleure compréhension des effets des barrages de corrections torrentielles et des plages de dépôts sur le transport sédimentaire des torrents. Cette thèse s'inscrit dans cet objectif et se décompose en deux parties. Sa section sur l'état de l'art présente: i) les différents effets des barrages de correction torrentielle sur la production et le transfert sédimentaire; ii) des descriptions des processus hydrauliques et de sédimentation ayant lieu dans les plages de dépôts; et iii) les processus liés à la production et au transfert de bois d'embâcle. Une nouvelle méthode de quantification de la production sédimentaire des torrents complète cet état de l’art.La seconde partie de cette thèse présente le travail réalisé en banc d’essai expérimental. Une première série d’expérience a permis de mettre en évidence un transport par charriage plus régulier lorsque des barrages de correction torrentielle sont ajoutés à un bief alluvial. Une seconde série d’essais a été réalisée sur un modèle générique de plage de dépôt dans l’objectif d’en caractériser les écoulements. Pour cela, une nouvelle procédure de mesure et de reconstruction par approche inverse a été développée. Il en résulte une description des caractéristiques d’un écoulement proche du régime critique, ainsi que des mécanismes de rétrocontrôle entre morphologie et hydraulique pendant la phase de dépôt. / Check dams and open check dams are key structures in torrent hazard protection. Their managers must mitigate flood hazards, but now must also minimize the environmental impacts of these protection structures. This requires to improve the knowledge on the effects of check dams and open check dams on the sediment transport, and this thesis forms a contribution towards this end.The section on the current state of research reviews i) the diverse effects of check dams on sediment production and transfer; ii) descriptions of the hydraulics and sedimentation processes occurring in open check dams; and iii) woody debris production and trapping processes. This state of the art is completed with proposition of new bedload transport estimation methods, specifically developed for paved streams experiencing external supply or armour breaking.Experimental results are then provided. Firstly, flume experiments highlight the emergence of a more regular bedload transport when check dams are built in alluvial reaches. In a second stage, experiments were performed on a generic Froude scale model of an open check dam basin in order to capture the features of laterally-unconstrained, highly mobile flows. A new flow measurement and inverse-reconstruction procedure has been developed. A preliminary analysis of the results describes flows that tend toward a critical regime and the occurrence of feedback mechanisms between geomorphology and hydraulics during massive bedload deposition.
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Evaluation of the risk due to fluvial flooding in vehicles and road infrastructures at basin scale

Bocanegra Vinasco, Ricardo Andres 10 December 2020 (has links)
[ES] Las inundaciones pueden llegar a desestabilizar los vehículos y estos, a su vez, pueden exacerbar los efectos negativos de las inundaciones cuando son arrastrados por el flujo, generando no solamente pérdidas económicas sino también de vidas humanas. En las ciudades, la mayor parte de las muertes durante las inundaciones ocurre al interior de los vehículos debido a que los conductores intentan cruzar con sus vehículos por zonas inundadas (Jonkzman and Kelman 2005; Drobot et al. 2007; Kellar and Schmidlin 2012). En países desarrollados, un alto porcentaje de estas muertes ocurre durante inundaciones relámpago cuando los conductores intentan cruzar por zonas inundadas en lugar de evitarlas (Fitzgerald et al. 2010; Kellar y Schmidlin 2012). Debido a esto, en áreas sujetas a inundaciones relámpago, casi la mitad de las víctimas son pasajeros atrapados en sus vehículos (Versini et al. 2010a) Entre las partes de las vías que resultan afectadas por las crecidas de los ríos se encuentran los puentes, las cuales son obras de infraestructura muy importantes. Un alto porcentaje de los fallos de los puentes a nivel mundial se presenta debido a las crecidas de los ríos, lo cual tiene un impacto negativo en los vehículos y los sistemas de transporte. Debido a esto, con el fin de realizar una adecuada gestión de las inundaciones es necesario determinar el riesgo de inestabilidad al que están sometidos los vehículos en una zona inundable. Sin embargo, a pesar del impacto negativo de las inundaciones, hasta la fecha se dispone de pocos estudios que permitan determinar los efectos negativos que las condiciones climáticas generan sobre los sistemas de transporte (Molarius et al., 2014). En esta investigación se desarrolló una nueva metodología para calcular este riesgo a partir de las características de las crecidas, los puentes, los vehículos, y el tráfico vehicular. Esta metodología fue generada a partir de una estructura conceptual y un desarrollo matemático novedosos y permite determinar el riesgo a través de la integral estadística de la amenaza de inestabilidad y la vulnerabilidad de los coches. En áreas urbanas y en las intersecciones entre las corrientes de agua y las vías, la amenaza se establece a través de una función de estabilidad de autos parcialmente sumergidos, las características geométricas de los vehículos y las características hidrodinámicas de las crecidas (calados y velocidades) y su probabilidad de ocurrencia, mientras que la vulnerabilidad se calcula por medio de la combinación de la susceptibilidad y la exposición de los coches. En puentes, la peligrosidad se obtiene a través del análisis de los datos de caudal disponibles y la vulnerabilidad mediante el análisis del estado estructural del puente, las características de la cuenca y del cauce aguas arriba y aguas abajo de la estructura, la estabilidad del canal y la potencial acumulación de acarreos. La metodología desarrollada se implementó para determinar el riesgo en los siguientes casos de estudio, los cuales están localizados en territorio español: (i) en las áreas urbanas correspondientes a los municipios de Alfafar y Massanassa, (ii) en los sitios de intersección entre vías y ríos localizados en el municipio de Godelleta; y (iii) en 12 puentes fluviales. Los resultados obtenidos podrían estar indicando que el método propuesto tiene en cuenta los elementos más importantes que deben considerarse al establecer este tipo de riesgo. La metodología desarrollada permite obtener un panorama detallado del riesgo de desestabilización de los vehículos debido a inundaciones en una zona determinada. En consecuencia, la implementación de esta metodología puede ayudar a disminuir los efectos negativos antes y durante este tipo de eventos, resultando de gran ayuda para las entidades encargadas de la planificación urbana y de la protección civil con el fin de diseñar e implementar acciones que permitan disminu / [CAT] Les inundacions poden desestabilitzar els vehicles i aquests, al mateix temps, poden exacerbar els efectes negatius de les inundacions quan són arrossegats pel flux, generant no solament pèrdues econòmiques sinó també de vides humanes. A les ciutats, la major part de les morts durant les inundacions ocorre a l'interior dels vehicles pel fet que els conductors intenten creuar amb els seus vehicles per zones inundades (Jonkzman and Kelman 2005; Drobot et al. 2007; Kellar and Schmidlin 2012). En països desenvolupats, un alt percentatge d'aquestes morts ocorre durant inundacions llampec quan els conductors intenten creuar per zones inundades en lloc d'evitar-les (Fitzgerald et al. 2010; Kellar i Schmidlin 2012). A causa d'això, en àrees subjectes a inundacions llampec, quasi la meitat de les víctimes són passatgers atrapats en els seus propis vehicles (Versini et al. 2010a) Entre les parts de les vies que resulten afectades per les crescudes dels rius es troben els ponts, les quals són obres d'infraestructura molt importants. Un alt percentatge de les fallades dels ponts a nivell mundial es presenta com a conseqüència de les crescudes dels rius, la qual cosa té un impacte altament negatiu en els vehicles i els sistemes de transport.. A causa d'això, amb la finalitat de realitzar una adequada gestió de les inundacions és necessari determinar el risc d'inestabilitat al qual estan sotmesos els vehicles en una zona inundable. No obstant això, malgrat l'impacte negatiu de les inundacions, fins a la data es disposa de pocs estudis que permeten determinar els efectes negatius que les condicions climàtiques generen sobre els sistemes de transport (Molarius et al., 2014). En la present investigació es va desenvolupar una nova metodologia per a calcular aquest risc a partir de les característiques de les crescudes, els ponts, els vehicles, i el trànsit vehicular. Aquesta metodologia va ser generada a partir d'una estructura conceptual i un desenvolupament matemàtic nous i permet determinar el risc a través de la integral estadística de l'amenaça d'inestabilitat i la vulnerabilitat dels cotxes. En àrees urbanes i en les interseccions entre els corrents d'aigua i les vies, l'amenaça s'estableix a través d'una funció d'estabilitat de cotxes parcialment submergits, les característiques geomètriques dels vehicles i les característiques hidrodinàmiques de les crescudes (calats i velocitats) i la seua probabilitat d'ocurrència, mentre que la vulnerabilitat es calcula per mitjà de la combinació de la susceptibilitat i l'exposició dels cotxes. En ponts, la perillositat s'obté a través de l'anàlisi de les dades de cabal disponibles i la vulnerabilitat mitjançant l'anàlisi de l'estat estructural del pont, les característiques de la conca i del llit aigües amunt i aigües avall de l'estructura, l'estabilitat del canal i la potencial acumulació d'enderrocs. La metodologia desenvolupada es va implementar per a determinar el risc en els següents casos d'estudi, els quals estan localitzats en territori espanyol: (i) en les àrees urbanes corresponents als municipis d'Alfafar i Massanassa, (ii) en els llocs d'intersecció entre vies i rius localitzats en el municipi de Godelleta; i (iii) en 12 ponts fluvials. Els resultats obtinguts podrien estar indicant que el mètode proposat té en compte els elements més importants que han de considerar-se en establir aquest tipus de risc. La metodologia desenvolupada permet obtindre un panorama detallat del risc de desestabilització dels vehicles a causa d'inundacions en una zona determinada. En conseqüència, la implementació d'aquesta metodologia pot ajudar a disminuir els efectes negatius abans i durant aquesta mena d'esdeveniments, resultant de gran ajuda per a les entitats encarregades de la planificació urbana i de la protecció civil amb la finalitat de dissenyar i implementar accions que permeten disminuir els efectes negatius de les inundacions. / [EN] Flooding can destabilize vehicles which might, in turn, exacerbate the negative effects of floods when vehicles are swept away by flows, leading to economic loss and fatalities. The main cause of death in cities during flood events corresponds to cars being swept away when they are driven by flooded roads (Jonkzman and Kelman 2005; Drobot et al. 2007; Kellar and Schmidlin 2012). In developed countries a high percentage of these deaths occurs during flash floods when drivers try to cross overflowing water bodies instead of avoiding them (Fitzgerald et al. 2010; Kellar and Schmidlin 2012). Hence, in areas subject to flash floods almost half of the victims are passengers trapped inside their own vehicles (Versini et al. 2010a). Among the parts of the roads that are most affected by floods are bridges, which are very important infrastructure works for society. Because of this, a high percentage of bridge failures worldwide occur as a result of river floods, which has highly negative impacts for vehicles and transportation systems. Therefore, in order to suitably manage floods, it is necessary to determine the risk of instability to which vehicles in flood-prone areas are subject. However, Despite the negative impact of floods, very few studies have centred on determining the negative effects of floods on transport systems (Molarius et al., 2014). In this research, a new methodology to estimate this risk based on the characteristics of vehicles, floods, bridges and vehicular traffic was developed. This methodology was generated from a novel conceptual structure and mathematical development and allows to determine the risk by the statistical integral of the instability hazard and the vehicles' vulnerability. In urban areas and stream crossings, the hazard is determined by a stability criterion of partially submerged cars, the geometric characteristics of the vehicles and the hydrodynamic characteristics of the floods (depths and velocities) and their probability of occurrence, while vulnerability is calculated by combining the susceptibility and exposure of cars. In bridges, the hazard is obtained by analysing available discharge data and the vulnerability by examining the structural condition of the bridge, the characteristics of the watershed and watercourse upstream and downstream of the structure, the stability of the channel and the potential accumulation of debris. The developed methodology was implemented to determine the risk in the following case studies, which are located in Spanish territory: (i) in the urban areas corresponding to the towns of Alfafar and Massanassa; (ii) in the stream crossings located in the municipality of Godelleta; and (iii) in 12 river bridges located. The results obtained could be indicating that the proposed method takes into account the most important elements to be considered when establishing this type of risk. The developed methodology provides a detailed vision of the vehicle instability risk due to flooding in a given area. Consequently, implementing this methodology can help to reduce negative effects before and during flooding events, which is extremely helpful for those organizations in charge of urban planning and civil protection to design and take actions that cushion the negative effects of flooding. / I thank Colciencias for financing this research through call 728-2015. / Bocanegra Vinasco, RA. (2020). Evaluation of the risk due to fluvial flooding in vehicles and road infrastructures at basin scale [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/157654
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The impacts of varying 2D modelling strategies on flood hazard assessment in urban areas: case study of the Garonne River flood risk prevention plan / Effekterna av olika strategier för 2D-modellering på bedömningen av översvämningsrisker i stadsområden: fallstudie av planen för förebyggande av översvämningsrisker i Garonnefloden

Hérault, Alexis January 2024 (has links)
Flood risk assessment in urban areas necessitates the utilization of advanced modeling strategies to accurately depict inundation patterns and potential impacts on communities and infrastructure. This study investigates the impacts of varying 2D modeling strategies on flood risk assessment in the context of the Garonne River flood risk prevention plan. The research focuses on building 2D hydraulic models for the Garonne and Ariège rivers using Telemac 2D, supplemented by models for their tributaries on HEC-RAS. Following calibration, the 1875 reference flood event is simulated, sensitivity analyses were conducted on downstream boundary conditions, Strickler coefficient for the floodplain, and discharge parameters. The results reveal significant impacts of these parameters on the final hazard maps, underscoring the importance of thoughtful consideration in model calibration and parameter selection. It also questions the strategy to base the assessment on an extreme historical flood event with little data to back up the accuracy of the results, or favoring a less extreme event that will lead more accurate results, but with maybe less security.  The study highlights the critical role of high precision topography, particularly in flat and urban areas, where traditional discharge data may be lacking, and precipitation-based methods may prove less effective. The choice of modeling software also emerges as a key factor influencing the accuracy of flood hazard assessments, with variations in parameters and computation methods yielding differing outcomes.  Overall, this research underscores the complex interplay between modeling strategies, parameter selection, and topographic characteristics in urban flood risk assessment. It emphasizes the need for a nuanced approach in choosing flood events for modeling, balancing the availability of data with the accuracy and reliability of results. / Riskbedömning av översvämningar i stadsområden kräver användning av avancerade modelleringsstrategier för att korrekt beskriva översvämningsmönster och potentiella effekter på samhällen och infrastruktur. I denna studie undersöks effekterna av olika 2D- modelleringsstrategier på bedömningen av översvämningsrisker i samband med planen för förebyggande av översvämningsrisker i Garonnefloden. Forskningen fokuserar på att bygga hydrauliska 2D-modeller för floderna Garonne och Ariège med Telemac 2D, kompletterat med modeller för deras bifloder i HEC-RAS.  Efter kalibrering simuleras 1875 års referensflöde, känslighetsanalyser utförs på nedströms gränsvillkor, Strickler-koefficienten för översvämningsslätten och flödesparametrar. Resultaten visar att dessa parametrar har en betydande inverkan på de slutliga riskkartorna, vilket understryker vikten av noggranna överväganden vid modellkalibrering och val av parametrar.  Studien belyser den kritiska roll som högupplöst topografi spelar, särskilt i platta och urbana områden, där traditionella flödesdata kan saknas och nederbördsbaserade metoder kan vara mindre effektiva. Valet av modelleringsprogramvara framstår också som en nyckelfaktor som påverkar noggrannheten i bedömningen av översvämningsrisker, med variationer i parametrar och beräkningsmetoder som ger olika resultat.  Sammantaget understryker denna forskning det komplexa samspelet mellan modelleringsstrategier, val av parametrar och topografiska egenskaper vid riskbedömning av översvämningar i städer.  Den betonar behovet av ett nyanserat tillvägagångssätt när man väljer översvämningshändelser för modellering, och balanserar tillgången på data med resultatens noggrannhet och tillförlitlighet.
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Metodología para el análisis y la reducción del riesgo de inundaciones: aplicación en la Rambla del Poyo (Valencia) usando medidas de "retención de agua en el territorio"

Salazar Galán, Sergio Andrés 30 May 2013 (has links)
Un análisis de la literatura disponible sobre las inundaciones, en el Estado español, permite sacar dos conclusiones: i) el principal factor desencadenante de desastres es de origen socioeconómico, lo cual se debe a la localización de bienes y servicios en zonas inundables; ii) las inundaciones con grandes consecuencias negativas se concentran principalmente en el área mediterránea, donde además del principal factor desencadenante, se conjugan otros factores relacionados con las características hidroclimáticas de estas zonas (ej. tormentas convectivas de alta intensidad, cuencas pequeñas con abruptas pendientes y amplios valles aluviales, suelos poco profundos con sustratos permeables), donde preponderan inundaciones de tipo relámpago. Actualmente, se tiene al alcance una gran cantidad de bibliografía científica, sumada a herramientas computacionales potentes que facilitan la cuantificación del riesgo, concepto entendido como la probabilidad de que se produzca un evento de inundación y sus posibles consecuencias negativas. A partir de esta definición, la gestión del riesgo de inundaciones puede ser definida como un proceso cíclico dinámico de análisis, valoración y reducción del riesgo. Dentro de los recientes avances metodológicos dados en esta área del conocimiento, hay que destacar que en los últimos años se han venido dando aportes importantes desde diferentes líneas de investigación del Grupo de Investigación de Modelación Hidrológica y Ambiental de la UPV. Sobre estos fundamentos, es posible plantear una metodología idónea para el análisis del riesgo de inundaciones, soportándose en la implementación conjunta de modelos estocásticos de tormentas convectivas, modelación hidrológica distribuida, modelación hidráulica bidimensional, análisis estadístico multivariado y estimación de daños directos tangibles. Los resultados obtenidos con esta variedad de métodos, integrados espacialmente con sistemas de información geográficos, permiten cuantificar el riesgo y cartografiarlo. Con dicha metodología es posible "analizar" el riesgo en situación actual, así como el que se podría generar con la implementación de estrategias de "reducción" de carácter preventivo. Sobre estas hipótesis de partida, el objetivo de esta tesis ha sido el de plantear una metodología de análisis y reducción del riesgo de inundaciones, para ser aplicada a un caso de estudio específico de un sistema fluvial mediterráneo representativo de meso-escala que haya experimentado consecuencias negativas por inundaciones: la Rambla del Poyo (Valencia). Dicha metodología planteada ha sido flexible para posteriormente ser adaptada al análisis de estrategias de reducción del riesgo mediante medidas preventivas del tipo "retención de agua en el territorio", además de permitir un análisis de su efectividad. A partir de la implementación del plan de investigación, se han encontrado dos juegos de conclusiones generales. En primer lugar, respecto a la metodología implementada: i) ésta ha mostrado ser efectiva en cuanto a requerimientos de datos, tiempo computacional y credibilidad de los resultados; ii) el uso acoplado de la modelación estocástica de tormentas con la modelación hidrológica distribuida, ha mostrado tener un gran potencial en la estimación de la frecuencia de avenidas, principalmente por involucrar el análisis físico de los procesos hidrológicos en la cuenca hidrográfica; iii) el análisis hidrodinámico acoplado 1D/2D, ha mostrado ser una herramienta eficaz para el análisis de la extensa llanura inundable del caso de estudio, sin embargo debido a los costes computacionales y económicos su utilidad se ha visto restringida; iv) el levantamiento en campo de datos, sobre los daños producidos por inundaciones históricas en el área de estudio, ha mostrado ser un soporte fiable en la construcción de las funciones calado-daño para la estimación de los daños directos tangibles y su integración en la estimación del riesgo. Por otro lado, respecto a las medidas de "retención de agua en el territorio" analizadas: i) su efectividad sobre la reducción del caudal máximo se ha visto condicionada por varios factores, entre ellos: la variabilidad espacio-temporal de las tormentas, la condición de humedad antecedente del suelo, la magnitud de la avenida, la tipología de medida adoptada en función de su afectación de los procesos hidrológicos (generación o propagación de la escorrentía) y su distribución espacial dentro de la cuenca; ii) en términos generales se ha observado que la efectividad, sobre la reducción del caudal máximo, de las medidas de retención en ladera (reforestación) y de retención en cauces (embalses distribuidos y embalse único equivalente), va disminuyendo a medida que aumenta la magnitud de la avenida; igualmente, para mayores aumentos, relativos al área afectada por dichas medidas, en la capacidad de retención en la cuenca, mayor efectividad ha sido observada; iii) reducciones en la magnitud de eventos con frecuencias altas e inefectividad en bajas, puede traducirse en reducciones significativas del riesgo, es decir, mayor efectividad en la reducción del riesgo. Alternativamente a las medidas de "retención de agua en el territorio" (las cuales sólo afectan la peligrosidad), el análisis de la introducción de medidas preventivas tales como barreras físicas en las puertas de las viviendas (las cuales afectan la susceptibilidad) ha mostrado tener una relativa significancia en la reducción del riesgo; iv) el análisis de la efectividad sobre el riesgo ha brindado una mejor herramienta de análisis que sólo sobre el caudal máximo (o peligrosidad), debido a que se ha podido cuantificar el grado de reducción del riesgo de cada una de las medidas analizadas en la zona inundable. Este resultado puede ser de gran utilidad en una posterior evaluación de alternativas eficientes en el ciclo de gestión del riesgo, como pueden ser las tareas de valoración del riesgo o análisis coste-beneficio. Finalmente, se han presentado algunas recomendaciones y líneas de investigación futuras, las cuales han surgido de los requerimientos no cubiertos en esta tesis doctoral. / Salazar Galán, SA. (2013). Metodología para el análisis y la reducción del riesgo de inundaciones: aplicación en la Rambla del Poyo (Valencia) usando medidas de "retención de agua en el territorio" [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/29329

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