Zeitschrift für Fernerkundung und GIS

Abstrakt

Hypothetische Quantifizierung der Hochwassergefährdung eines Stauseezuflusses unter Verwendung dreidimensionaler geomorphologischer, geländebezogener Kovarianten, eines stochastischen iterativen quantitativen Interpolators und eines Paradigmas für ein raum-zeitliches globales Zirkulationsmodell

Toni Panaou, Samuel Alao und Benjamin Jacob

Todesfälle durch Überschwemmungen in den Vereinigten Staaten können mit den richtigen Planungskarten und Schadensbegrenzungsmaßnahmen verhindert werden. Diese Forschung ist revolutionär, da sie die anfälligsten Überschwemmungsgebiete in dicht besiedelten Regionen vorhersagt. Dazu wurden zukünftige Niederschlagsprognosen, Bodenklassifizierungen, ein dreidimensionales (3-D) digitales Höhenmodell (DEM) und das iterative Kriging-Algorithmus-Interpolationstool des Geographic Information System (GIS) einbezogen, um die optimalen Geostandorte zu bestimmen, an denen Regenwasserabflussanlagen zurückgehalten oder zurückgehalten und Verbesserungen vorgenommen werden sollten. Zunächst wurde mithilfe räumlicher Tools und globaler Zirkulationsmodelle (GCMs) der Niederschlag kartiert, um Gebiete mit hoher Anfälligkeit für zukünftige potenzielle Überschwemmungen zu bestimmen. Anschließend wurde für eine Beispielstelle in Hillsborough County, Florida, sparsam ein robustes Semivariogramm mit georäumlichen Erklärungsstandorten für Niederschläge erstellt. Durch Überlagerung dieser Daten mit 3-D-zeitlichen geomorphologischen Höhenmodellen für das Gelände wurden Hochrisikogebiete mit Überschwemmungsrisiko mithilfe geospektrotemporaler georäumlicher Techniken geolokalisiert. In dieser Region fallen zwei Drittel der Niederschläge in den Sommermonaten. Daher wurden Juni, Juli und August analysiert. Darüber hinaus würde die Konzentration auf nur einen Monat, z. B. August, die vorangegangenen ökogeohydrologischen Bedingungen, die sich auf Abflussmenge und Überschwemmungen auswirken, nicht berücksichtigen. Bodeneigenschaften wie Kapillarwirkung, Durchlässigkeit und Drainageporosität wurden berücksichtigt, da einige Böden eine hohe Wasserhaltekapazität und eine schlechte Infiltrationsfähigkeit aufweisen, was zu Überschwemmungen führt. Schließlich wurde die Extraktion prognostizierter Neigungskoeffizienten aus 3D-Modellen untersucht, um festzustellen, ob sie zur Extraktion von Geostandorten geeignet sind, an denen während der Regenzeit vorwiegend stehendes Wasser vorhanden ist.