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COMPARING A LARGE-SCALE DEM-BASED FLOODPLAIN DELINEATION ALGORITHM WITH STANDARD FLOOD MAPS: THE TIBER RIVER BASIN CASE STUDY

Authors


  • Comparaison de la délinéation de plaines inondables en utilisant un modéle de terrain à grande échelle à avec les cartes dinondation standards: étude de cas du bassin du Tibre.

ABSTRACT

A large-scale floodplain delineation algorithm is applied to identify potentially inundated areas at the basin scale. The model, which mainly uses a digital elevation model (DEM) and design flood peak discharge at the outlet as input data, is implemented within a geographic information system (GIS). It implements a preliminary GIS-based terrain analysis framework for estimating the stream network, surface flow direction and drainage grids, while the core algorithm implements an automated fluvial cross-section extraction for discharge and flow height estimation. The delineation is then implemented by filtering the floodplain cells as those cells whose elevation is lower than the corresponding channel flow height. The proposed ‘hydrogeomorphic floodplain’, obtained on the Tiber River basin (approx. 17 000 km2) using the global NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) DEM at 90 m resolution, is compared to the official flood maps of the Tiber River Basin Authority to evaluate the model behaviour with respect to standard flood mapping results. The presented case study shows the potential of using an automated GIS algorithm and largely available remotely sensed data for the preliminary identification of the floodplain footprint at the global scale. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Un algorithme de délimitation à grande échelle est appliqué pour identifier les zones potentiellement inondables d'un bassin versant. Le modèle, qui utilise principalement un modèle numérique d'élévation (DEM) et les débits de pointe de projet à la sortie, est mis en œuvre au sein d'un système d'information géographique (SIG). Il met d'un bassin versant d'analyse préliminaire du terrain par SIG pour estimer le chevelu des thalwegs, le sens d'écoulement de surface et des grilles de drainage, tandis que l'algorithme principal implémente une extraction automatique de sections transversales pour l'estimation des débits et des tirants d'eau. La délimitation est ensuite obtenue par filtration des cellules de la plaine inondable dont l'élévation est inférieur à celle de la ligne d'eau de l'écoulement dans le canal correspondant. La proposition de ‘zone inondable hydrogéomorphique’, obtenue sur le bassin hydrologique du fleuve Tibre (environ 17 000 km2) avec la reconnaissance topographique à 90 m de résolution mondiale par le radar de la navette spatiale de la NASA (SRTM) est comparée aux cartes officielles des inondations de l'Autorité du bassin du fleuve Tibre. L'étude de cas présentée montre la possibilité d'utiliser un algorithme de SIG automatisé et les données de télédétection largement disponibles pour l'identification préalable de l'empreinte des plaines inondables à l'échelle mondiale. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

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