De wijdverbreide overstromingen die in 2017 en 2019 delen van de dichtstbevolkte regio's van de provincie onder water hebben gezet, hebben belangrijke hiaten in het voorbereidingsregime voor overstromingen van Quebec aan het licht gebracht. Met duizenden mensen ontheemd en honderden miljoenen dollars aan schade opgelopen, de rampen leidden tot dringende herinvesteringen in het vergrijzende systeem.

Een nieuw artikel onder leiding van Concordia-onderzoekers schetst hoe geavanceerde technologie en recent beschikbare gegevens daarbij helpen.

Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Hydrologische processen . In het, hoofdauteur en onderzoeksmedewerker Guénolé Choné en Pascale Biron, hoogleraar bij de vakgroep Geografie, Planning en Milieu, een nieuwe methodologie presenteren om een ​​overstromingsmodel op stroomgebiedschaal te creëren op basis van LiDAR-gegevens. Tot hun co-auteurs behoren Thomas Buffin-Bélanger van de Université du Québec à Rimouski, Concordia-onderzoeksmedewerker Iulia Mazgareanu, Jeff Neal van de Universiteit van Bristol en Christopher Sampson van het in het Verenigd Koninkrijk gevestigde bedrijf voor het in kaart brengen van overstromingen, Fathom, een vroege pionier op het gebied van grootschalige overstromingskartering.

LiDAR—Light Detection and Ranging—is een kaartsysteem dat gebruikmaakt van op vliegtuigen gemonteerde gepulseerde lasers om afstanden op het aardoppervlak te meten. De gegevens die het verzamelt, kunnen worden gebruikt om buitengewoon nauwkeurige weergaven van lokale topografie, die enorm waardevol kan zijn voor natuurlijke hulpbronnen industrieën, geografen en andere onderzoekers, inclusief openbare veiligheidsinstanties en verzekeraars. In dit geval, de gegevens zijn verzameld door het Ministerie van Bossen van Quebec, Wildlife en parken ten behoeve van de grote bosbouwindustrie in Quebec. De gegevens zijn openbaar beschikbaar op de website van Forêt ouverte.

Berekende risico's

De meeste grootschalige kartering van overstromingsgevaarlijke gebieden is gebaseerd op satellietgegevens, die modellen met een rasterresolutie van ongeveer 30 meter opleverden. LiDAR biedt een rasterresolutie van één meter. Op dit niveau, het kan hoogtemetingen geven die nauwkeurig zijn binnen 15 tot 20 centimeter.

Hoewel LiDAR niet in oppervlaktewater kan doordringen, het kan een nauwkeurige meting van het wateroppervlak leveren die is gedateerd en voorzien van een tijdstempel. In hun model de onderzoekers koppelen deze informatie aan rivierafvoergegevens van het ministerie van Milieu en Strijd tegen Klimaatverandering om de diepte van de rivierbedding te berekenen, bekend als de bathymetrie.

Kennis van het draagvermogen van een rivier kan openbare veiligheidsfunctionarissen voldoende tijd geven om op te treden en omwonenden te waarschuwen wanneer hydrologische modellen omstandigheden voorspellen die tot overstromingen kunnen leiden. Dit systeem, zeggen de onderzoekers, is net zo toepasbaar op grote rivieren zoals de Gatineau of Chaudière als op kleinere tot een breedte van ongeveer 10 meter. Deze vormen ongeveer 25, 000 kilometer rivieren alleen al in het zuiden van Quebec. Biron vergelijkt het model met een catalogus waar ambtenaren naar kunnen verwijzen bij het voorspellen van mogelijke overstromingsniveaus van gebeurtenissen onder bepaalde omstandigheden.

Dit project maakt deel uit van Projet INFO-Crue, een regeringsprogramma van Quebec om overstromingskaarten bij te werken in 50 belangrijke stroomgebieden die een dringende prioriteit werden na de recente reeks overstromingen.

"Grootschalige modellering was een manier voor Quebec om voorop te lopen bij het beoordelen van overstromingsrisico's, omdat het onmogelijk zou zijn om landmeters uit te sturen om de dieptemeting te meten voor 25, 000 kilometer, ", zegt Biron. "Dit is een voorbeeld van fundamenteel onderzoek dat probeert instrumenten te ontwikkelen die zeer toegepast onderzoek worden en de samenleving helpen beter voorbereid te zijn op toekomstige overstromingen."