تقدير عمق قنوات الأنهار في نماذج غمر الفيضانات على نطاق واسع

ملخص لقد زادت نمذجة غمر الفيضانات عبر المناطق الواسعة القليلة البيانات في السنوات الأخيرة، مدفوعة بالرغبة في توفير معلومات عن المخاطر لعدد أكبر من المواقع. لقد تقدمت مهارة هذه النماذج بشكل مطرد على مدار العقد الماضي بفضل التحسينات في الاستشعار عن بُعد وقدرات النمذجة. هناك الآن العديد من نماذج الفيضانات العالمية (GFMs) التي تسعى لمحاكاة ديناميكيات سطح الماء عبر جميع الأنهار وسهول الفيضانات بغض النظر عن ندرة البيانات. ومع ذلك، تفتقر نماذج الفيضانات في المناطق القليلة البيانات إلى عمق الأنهار لأن ذلك لا يمكن ملاحظته عن بُعد، مما يعني أن مجموعة متنوعة من الطرق لتقريب عمق الأنهار قد تم تطويرها من نظرية التدفق المنتظم أو هندسة الهيدروليكا downstream. نحن نؤكد أن تقدير العمق في هذه النماذج يجب أن يتبع نظرية التدفق المتغير تدريجياً ليأخذ في الاعتبار التدفقات المنتظمة وغير المنتظمة. نوضح أن الطرق الحالية لتقدير العمق في GFMs دقيقة فقط لملفات تعريف سطح الماء الحركية وغير قادرة على محاكاة ملفات تعريف سطح الماء غير المتحيزة للمناطق التي تتمتع بخصائص موجات الماء الضعيفة أو الضحلة. أدى استخدام نظرية التدفق المتغير تدريجياً لتقدير العمق في نموذج GFMs إلى تقليل خطأ النموذج مقارنة بملف سطح الماء المستهدف بنسبة 66% وأزال التحيز الناتج عن تأثيرات الماء الراجع. في حالة اختبار واسعة النطاق في موزمبيق، قلل هذا من نطاقات الفيضانات بنسبة 40% ومن تخزين سهول الفيضانات بنسبة 79% عند فترة عودة مدتها 5 سنوات. يمكن أن يكون للتحيز الرطب المرتبط بالقنوات المستمدة من التدفق المنتظم آثار هامة على نمذجة دور سهول الفيضانات في تخفيض تدفقات الأنهار، مما قد يؤدي إلى مبالغات في دورها.