Intégration d'outils numériques physiques et de variables socio-hydrologiques dans la modélisation des inondations urbaines
Integration of physically-based numerical tools and socio-hydrological variables in urban flood modeling
- Auteurs
- Leyner Cardenas Mercado, Jorge Alberto Escobar Vargas, Jhonny Isaac Pérez Montiel, Andrés Eduardo Torres Abello
- Résumé court
- Le présent travail propose une approche méthodologique pour la modélisation des inondations pluviales urbaines, qui intègre des outils numériques basés sur des variables physiques et socio-hydrologiques. Cette méthodologie a été appliquée à l'étude de cas de la ville de Riohacha (Colombie). Des corrélations ont été trouvées entre les variables socio-hydrologiques et le comportement des crues à travers des tests statistiques univariés et multivariés. TELEMAC-2D a été utilisé comme modèle numérique pour simuler un événement d'inondation extrême, et un processus itératif a été réalisé à l'aide de Support Vector Machines - SVM pour optimiser l’étalonnage du modèle. La capacité prédictive a été évaluée jusqu'à ce que des valeurs optimales du paramètre CN (Curve Number) et du coefficient de Manning soient obtenues. Les résultats montrent que: (i) les variables socio-hydrologiques fournissent des informations précieuses sur le comportement de la crue et peuvent mieux représenter les paramètres hydrauliques tels que le CN et les coefficients de frottement à des fins de modélisation; (ii) la méthodologie proposée peut être utilisée comme outil pour optimiser les processus de modélisation
- Summary
- The present work proposes a methodological approach for the modeling of urban pluvial floods, which integrates numerical tools based on physical and socio-hydrological variables. This methodology was applied to the case study of the city of Riohacha (Colombia). Correlations were found between the socio-hydrological variables and the behavior of the floods through univariate and multivariate tests. TELEMAC-2D was used as a physical model to simulate an extreme flooding event and an iterative process was carried out using Support Vector Machines - SMV to optimize the model calibration. Performance metrics were evaluated until optimal values were found for the CN-number curve and Manning's coefficient of friction. The results show that: (i) the socio-hydrological variables provide valuable information on the behavior of the flood and can better represent the hydraulic parameters such as CN and friction coefficients for modeling purposes; (ii) the proposed methodology can be useful as a tool to optimize modeling processes.
- Mots-clés
- Optimisation, variables socio-hydrologiques, support vector machines, inondations urbaines