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Response of flood events to land use and climate change
analyzed by hydrological and statistical modeling in Barcelonnette, France
Azadeh Ramesh
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Betreuer*in
Thomas Glade
Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30456.75778.125966-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Diese Forschung soll sowohl zur Entwicklung eines effektiven Informationssystems betragen, als auch eine wertvolle Grundlage für die Festlegung von Prioritäten und weiteren technischen, finanziellen und politischen Entscheidungen in Bezug auf Hochwasser¬gefährdungs¬beurteilung bilden. Der Fokus dieser Studie liegt auf dem Überschwemmungs¬gebiet des Ubaye Flusses im Arrondissement Barcelonnette, im Department Alpes-de-Haute-Provence, im Südosten von Frankreich. Zu Beginn der Arbeit werden Ergebnisse unterschiedlicher Interpolationsmethoden diskutiert. Das Hauptziel war es, die Interpolations¬methoden zu finden, die statistische, räumliche und hydrologische Aspekte am besten wiedergeben. Anschließend wurde das System und die Gefahrenerkennung durch Berechnung von mehreren Hochwasserszenarien für Katastrophenschutzzwecke (z.B. Deichbrüche) charakterisiert. Es wurde eine Untermenge von Szenarien mit unterschiedlichen Wiederkehr¬perioden als Eingang für hydraulische (1D) und hydrologische (1D-2D) Modelle ausgewählt. Darüber hinaus gab diese Forschung einen Überblick über die wichtigsten Herausforderungen im Umgang mit Hochwassergefahren. Mithilfe dieser Grundlagen soll eine Methode entwickelt werden, die die hydrologischen Auswirkungen des Klimawandels beschreibt. Es wurde die nicht parametrische Mann-Kendall-Methode angewandt, um Trends zu erkennen und Brüche in der räumlichen Verteilung der beobachteten Zeitreihen (klimatologischer und hydrolo¬gischer Parameter) zu finden. Es wurde im Untersuchungsgebiet ein abnehmender Trend der Niederschläge und ein zunehmender Trend in der Temperatur und den jahreszeitlichen Schwankungen vorhergesagt , besonders zu beachten ist die steigende Temperatur, die zu mehr Schneeschmelze im Frühjahr führt. Aufgrund der Ergebnisse der Kreuzkorrelation zwischen Wassertiefe und Abfluss zeigte sich auch eine starke negative Korrelation zwischen maximalem Abfluss und Schneehöhe. Die Analyse der Landnutzungs¬änderungen ergab, dass die schnell wachsenden urbanen Gebieten und die Verringerung der Anbauflächen den Abluss des Flusses Ubaye beeinflussen. Allgemein konnte gezeigt werden, dass das Schmelzen von Schnee, Landnutzungsänderungen, anthropogenen Aktivitäten und der Klimawandel die wichtigsten Einflussfaktoren auf die Fluktuation und Änderungen des Abflussregimes des Ubaye Flusses im Arrondissement Barcelonnette sind. Die Ergebnisse dieser Forschungen sind sehr wichtig, da grundlegende Informationen für die Politikgestaltung, Entscheidungshilfen und Hochwassergefahrenkarten zur Planung im Arrondissement Barcelonnette zur Verfügung gestellt werden.
Abstract
(Englisch)
This research aimed to develop an available effective tool for information, as well as valuable basis for priority setting and further technical, financial and political decisions regarding flood hazard assessment. This study focused on the floodplain of the Ubaye River in the Barcelonnette area, located in the Alpes de Haute Provence, southeast of France. Based on the objectives of this research, at the first stage, the results of interpolation methods were discussed. The main aim was to find the interpolation methods, which give the best results based on statistical, spatial and hydrological analysis. Then, the system description and hazard identification have been analyzed by computation of a set of the variability of flood crisis scenarios for any civil protection purposes (e.g. dyke failure). Selection of a sub-set of these scenarios with distinct return periods as inputs into the hydraulic (1D) and hydrologic (1D-2D) models were also estimated. Additionally, this research gave a comparative overview of the major challenges faced when dealing with flood hazard. Therefore, the next stage of this research aimed to provide a methodology to investigate the probable climate change. Therefore, the non parametric Mann-Kendall method was applied in order to detect trend and to find probable abrupt points in spatial distribution of the observed time series (climatological and hydrological parameters). Based on achieved results, a decreasing trend in precipitation and an increasing trend in temperature and seasonal changes seemed to be a sign of climate change, especially since increasing temperature leads to more snowmelt during spring. In sequence, the results of cross-correlation for water depth and discharge also showed that there was a strong backward negative correlation between maximum discharge and snow depth. The obtained results of land use change detection analysis represented that the quick rate of expanding urban areas and reduction of arable lands influenced on the amount of discharge in Ubaye River. As overall consequence of this research, it could be concluded that the melting of snow, land use changes, anthropogenic activities and climate change are the most important forcing and triggering factors in the fluctuation and changes in the discharge and flow regime of Ubaye River in Barcelonnette area. The results of this research are very important as basic information for policymaking, decision support and flood hazard planning in Barcelonnette area.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
Flood Hazard Assessment Trend Analysis Climate Change Land Use Change
Schlagwörter
(Deutsch)
Hochwasser Gefährdungsbeurteilung Trendanalysen Klimawandel Landnutzungsänderungen
Autor*innen
Azadeh Ramesh
Haupttitel (Englisch)
Response of flood events to land use and climate change
Hauptuntertitel (Englisch)
analyzed by hydrological and statistical modeling in Barcelonnette, France
Paralleltitel (Deutsch)
Sensitivität von Hochwasserereignissen auf Klimawandel und Landnutzungsänderungen ; analysiert durch hydrologische und statistische Modellierung im Arrondissement Barcelonnette, Frankreich
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
XXI, 308 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Thomas Glade ,
Victor Jetten
Klassifikation
38 Geowissenschaften > 38.09 Physische Geographie
AC Nummer
AC08893255
Utheses ID
15725
Studienkennzahl
UA | 091 | 452 | |
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