GIS-Method for preliminary flood risk assessment

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2010
Major/Subject
Vesitalous ja vesirakennus
Mcode
Yhd-12
Degree programme
Language
fi
Pages
91 s. + liitt. 10
Series
Abstract
The Floods Directive (2007/60/EC) and the national legislation (HE 30/2010 vp) proposed for its implementation include preliminary flood risk assessment, flood mapping and flood risk management planning. Areas of potential significant flood risk (APSFRs) are identified from the whole member state on the grounds of preliminary flood risk assessment (PFRA). This first step of the directive is handled in this study. The assessment is based on existing information, or data that can be derived from it, such as experiential flood information, hydrological records and different kinds of geographic data (GI-data). Flood hazard maps and flood risk maps are prepared for the areas of potential significant flood risk. The flood hazard map illustrates inundation and water depth with certain likelihood. The flood risk map presents the potential adverse consequences associated with floods with certain likelihood e.g. in terms of the indicative number of inhabitants potentially affected and the installations which might cause accidental pollution in the case of flooding. The flood risk management plan (FRMP) shall include measures for the prevention and mitigation of floods. The FRMP of fluvial floods should be established for those river basins that include at least one APSFR. Thus, preliminary flood risk assessment forms an important basis for flood risk management. The GIS-Method for PFRA presented in this study is used as a tool for PFRA in Finland. Low-lying, potential flood prone areas are defined with the help of a digital elevation model. Calculations are carried out for each watershed. They are based on upper drainage area, lake percentage and river gradient. The model is calibrated using the estimated discharges and water levels of the major flood. The defined flood prone areas can be overlaid with GI-data of the land use. Based on the number of people living in the apartment and building floor area, as recorded in the building and apartment database, so-called flood risk squares and flood risk areas can be calculated. The GI-data produced and the key figures calculated provide a tool for identifying both APSFRs and, on the other hand, those areas with no flood risk.

Tulvadirektiivi (2007/60/EY) ja sen täytäntöönpanoa varten ehdotettu lainsäädäntö (HE 30/2010 vp) pitää sisällään tulvariskien alustavan arvioinnin, tulvakartoituksen ja tulvariskien hallinnan suunnittelun. Tulvariskien alustavan arvioinnin (TURINA) perusteella tunnistetaan mahdolliset merkittävät tulvariskialueet koko jäsenvaltion alueelta. Tämä tulvadirektiivin ensimmäinen vaihe on opastettu tässä työssä. Arviointi perustuu olemassa olevaan tai suoraan johdettavissa olevaan tietoon, kuten kokemusperäisen tulvatiedon, hydrologisten havaintojen ja erilaisten paikkatietoaineistojen hyödyntämiseen. Tunnistetuille mahdollisille merkittäville tulvariskialueille laaditaan tulvavaara- ja tulvariskikartat. Tulvavaarakartalla esitetään tulvan laajuus ja vesisyvyys karttapohjalla tietyllä todennäköisyydellä. Tulvariskikartalla kuvataan puolestaan tietyn suuruisen tulvan aiheuttama vahinkopotentiaali, mm. seurauksista kärsivien asukkaiden määrä ja ympäristölle haitalliset kohteet. Tulvariskien hallintasuunnitelmissa esitetään toimenpiteet tulvariskien vähentämiseksi. Vesistötulvien osalta hallintasuunnitelmat laaditaan vesistöalueille, joilla on yksi tai useampi mahdollinen merkittävä tulvariskialue. Tulvariskien alustava arviointi luo näin ollen tärkeän pohjan tulvariskien hallintaan. Tulvariskien alustavan arvioinnin apuna käytetään Suomessa tässä työssä kehitettyä TURINA-paikkatietoanalyysiä. Analyysissä määritetään korkeusmallin avulla alavat, mahdollisesti tulville alttiit alueet. Vesistöalueittain suoritettava laskenta perustuu yläpuoliseen valuma-alueeseen, järvisyyteen ja uoman kaltevuuteen. Malli kalibroidaan arvioitujen suurtulvavirtaamien ja -vedenkorkeuksien avulla. Määritetty alava alue voidaan yhdistää maankäyttöä kuvaavien paikkatietoaineistojen kanssa. Rakennus- ja huoneistorekisterin asukasmäärän ja kerrosalan perusteella lasketaan ns. tulvariskiruudut ja tulvariskialueet. Tuotettu paikkatietoaineisto ja lasketut tunnusluvut tarjoavat apuvälineen mahdollisten merkittävien tulvatiskialueiden tai toisaalta tulvariskien kannalta merkityksettömien alueiden tunnistamiseen.
Description
Supervisor
Koivusalo, Harri
Thesis advisor
Huokuna, Mikko
Keywords
floods, tulvat, risks, riskit, modelling, mallintaminen, geographic information systems, paikkatietojärjestelmät, GIS, GIS, topography, topografia
Other note
Citation