Disputation Hydrologi

  • Datum: –12.00
  • Plats: Geocentrum Hambergsalen, Villavägen 16, Uppsala
  • Doktorand: Eduardo Reynolds Puga
  • Om avhandlingen
  • Arrangör: Institutionen för geovetenskaper, Uppsala universitet
  • Kontaktperson: Sven Halldin
  • Telefon: +46 70 4250811
  • Disputation

Flood Prediction in data-scarce basins - Maximising the value of limited hydro-meteorological data.

Översvämningar är ett samhällshot och ibland en naturkatastrof med förluster av människoliv och omfattande materiella skador på många ställen i världen. Översvämningsprognoser kräver modellsimuleringar av höga flöden med högre tidsupplösning än dygn i avrinningsområden där svarstiden understiger 24 h. Data med sådan tidsupplösning är ofta begränsade eller obefintliga, i synnerhet i låginkomstländer. Denna avhandling behandlar problem relaterade till brist eller avsaknad av hydrometeorologiska data med hög tidsupplösning och undersöker metoder för att maximera värdet av befintliga data för översvämningsprognoser.

Genom att variera starttiden på dygnsdata (dygnsdefinitionen), visades att definitionen hade stor inverkan på modellkalibrering och avrinningssimulering, och därigenom påverkade regionaliserings- och översvämningsberäkningar. En metod utvecklades för att empiriskt hantera modellparametrars beroende av indatas tidsupplösning. Modellparametrarna verkade vara oberoende av indatas tidsupplösning när modellens beräkningstidssteg var tillräckligt litet. Så om drivdata med inomdygnsupplösning kan säkerställas, är det möjligt att förutsäga översvämningar i områden med små svarstider på grundval av modellparametrar som kalibrerats mot tidsserier av dygnsdata. En ny kalibreringsmetod baserad på endast ett fåtal stora flödestoppar kunde förbättra översvämningsprognoser jämfört med en situation där flödesdata helt saknades. Två flödestoppar kan räcka för kalibrering men noggrannheten förbättras och osäkerheten minskar om fler toppar finns tillgängliga. Användning av flödestoppar över ett tröskelvärde som ofta överskrids kan vara lika användbart för kalibrering som användning av extrema, sällan förekommande högflöden. Precisionen av nederbördsprognoserna påverkade starkt den prediktiva förmågan hos en modell för höga flöden kalibrerad med begränsade mängd vattenföringsdata. I jämförelse mellan felen i volym och varaktighet på regnprognosen, så hade den förra större inverkan på modellens resultat.

De beskrivna metoderna var användbara för högflödesprognoser och kan förväntas understödja bedömningen av översvämningsrisker och hanteringen av översvämningar i områden med begränsade data. Allmängiltigheten av resultaten behöver prövas med andra modeller och för andra avrinningsområden.

 

Ladda ned och läs avhandlingen här