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« modèle » de crue simplifié / estimation à partir des données d'altitude


L'objectif est de présenter une estimation de la zone inondable potentielle. Mais toujours en restant simple.

Je sais que ce ne sera pas exact. La question est:

  • sera-t-il assez bon pour au gestimate / guide approximatif? Je suis conscient que c'est une méthode grossière.

J'utilise QGIS.

Production

Je veux créer des polygones de zone inondable de n m^3 d'eau. par exemple. polygones montrant le max. zone qui sera inondée si xx m^3 d'eau sont libérés.

Saisir

  • DEM raster
  • m^3 d'eau à libérer

Traiter

  1. convertir la couche raster DEM en polygones en fonction de l'altitude (par étapes sur 1 m en raison de la résolution DEM).
  2. définir l'aire des polygones en tant qu'attribut
  3. créez un attribut de volume (surface * 1m^3) pour obtenir une estimation de la quantité d'eau que la surface contiendra.
  4. éventuellement redimensionner les polygones pour obtenir des estimations de volumes inférieurs au polygone mais supérieurs au plus petit polygone "intérieur" (par exemple en fractions de 10).

Je peux penser à une solution itérative très simple.

Étant donné un DEM et un point « graine », utilisez l'algorithme de remplissage d'inondation pour remplir les pixels en dessous d'une élévation de départ choisie arbitrairement. Modifiez l'algorithme pour calculer le volume inondé au-dessus de chaque pixel et retournez la somme de ces volumes. C'est (approximativement) le volume total inondé à cette altitude. Si le volume est inférieur au volume d'entrée, remplissez à nouveau à une altitude plus élevée jusqu'à ce que vous atteigniez la cible. Vous pouvez affiner le processus (réduire l'élévation de la marche) afin qu'il s'approche du volume cible avec une certaine tolérance.

Polygonisez la région inondée pour créer un polygone et associez-lui le volume, en tant qu'attribut.

Cela ressemble un peu à une solution de Rube Goldberg, mais le remplissage d'inondation est si simple et efficace qu'en pratique, à moins que vous ne remplissiez les Grands Lacs à une résolution de 2 m, il faudrait peu de temps pour obtenir des résultats. J'ai utilisé une stratégie similaire pour cela.

Enfin : je n'ai jamais utilisé Surfer, mais mes amis hydrologues semblent l'utiliser pour tout. Il peut probablement le faire facilement.


Merci d'avoir partagé cette idée. J'ai pensé à un cas similaire il y a quelques mois, mais je l'ai laissé reposer jusqu'à présent car je n'en avais pas la moindre idée non plus (visait plutôt à utiliser la quantité de décharge d'une rivière comme paramètre d'entrée). Je pense que votre approche est assez intéressante, car elle est très générique.

Juste quelques réflexions de mon côté :

  • Si votre modèle inonde une zone précédemment inondée telle qu'une rivière, vous voudrez peut-être avoir une idée claire du niveau de référence sur lequel vous remplissez l'eau. Si votre modèle vous le dit, libérer une quantité x d'eau a pour effet de faire monter le niveau d'eau à la hauteur DEM y. Alors ce n'est pas vrai dans la nature, si votre niveau d'eau actuel a changé par rapport à votre modèle.
  • La pente de votre terrain est un facteur crucial à considérer en termes de biais du modèle. Par exemple. imaginons que votre terrain est un cône de haut en bas vide (par exemple, évier, karst, peu importe) avec une pente de 45 degrés. Si vous calculez le contenu de votre premier polygone, à 1 m de hauteur, vous obtenez une aire (polygonale) de PI m^2. Vous l'utilisez pour approximer le volume que votre zone contiendra, qui est alors PI m^3 selon votre hypothèse (votre étape 3). Le contenu réel de votre cône n'est en fait que PI/3 m^3. Cela se traduit par une sous-estimation de votre modèle de 66% dans ce cas particulier ! En mots : vous supposez que mettre PI m^3 d'eau se traduira par un niveau d'eau de 1m. En fait, le niveau d'eau sera beaucoup plus élevé, car il vous suffit de PI/3 m^3 pour atteindre un niveau d'eau de 1 m dans votre cône. Ce que je veux dire, c'est que vous devez faire dépendre les intervalles de calcul des polygones intermédiaires (je pense que votre étape 4) de la pente du terrain pour obtenir une approximation plus précise.


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