A study case of Baranca drainage basin flash-floods using the hydrological model of Hec-Ras

Aritina HALIUC, Alexandru FRANTIUC

Abstract


In the last decades, the floods which occurred within Romanian territory stand as proof for the increased frequency of the extreme hydrological hazards which have negative effects on the normal pathway of the human-beings activities. The technological progress among with the increased frequency of floods events are the base for the development of informational programs for the analysis, simulation and flood management. The Baranca brook which drains a considerable part of Zamostea village (Romania) was used as a pilot drainage basin for the flash-flood simulation using the Hec-Ras program and the Arcgis extension, HecGeo-Ras. The flash-floods that occurred in the summer of 2010 were used to validate the results of the simulation. Between 28.06.2010 – 29.06.2010, two flash-floods occurred in the Baranca drainage basin with a discharge oscillated between 10m3 and 70m3, a water extent which covered an area of 5.14 km2 and a depth ranging between 0.3-3m. The programs are capable to simulate the water flow and to investigate the floodway encroachments in the study area. The damages evaluated in the field along with the program’s results reveal the fact that more than half of the built-up areas of Zamostea village are established along brooks, within the floodplain area. What is more, after the 2010 floods, the expension of the habitable area was not detained by the water danger, many houses are still built on the floodplain. The programs used, taking an acceptable margin of error, may be integrated into any flood management strategy or in any watershed plan and may provide the necessary support for mitigating the risks associated with floods

Keywords


Hec-Ras, HecGeo-Ras, flash-floods simulation

Full Text:

PDF

References


Armaș I. 2008. Percepţia riscurilor naturale: cutremure, inundaţii, alunecări. București, Editura Universităţii din Bucureşti.

Băcăuanu V. 1980. Podişul Moldovei. București, Editura Ştiinţifică şi Enciclopedică.

Bilaşco Ş. 2008. Implementarea SIG în modelarea viiturilor de versant. București, Casa Cărţii de Ştiinţă.

Carpenter M. 2009. How to better understand and manage risk. USA, John Wiley and Sons.

Dao H., Peduzzi P. 2004. Global evaluation of human risk and vulnerability to natural disasters. EnviroInfo 1: 435-446.

Dingman S. L. 2009. Fluvial Hydraulics. Oxford, Oxford University Press.

Environmental Systems Resource Institute, E. 2010. ArcMap Redlands, California., ESRI. Golden Software. 2012. Surfer 11 Self-Paced, Training Guide. http://downloads.goldensoftware.com/guides/Surfer11TrainingGuide.pdf (Accessed 10.05.2012)

Grecu F. 2009. Hazarde si riscuri naturale. București, Editura Universitară.

Knighton A. D. 1998. Fluvial Forms and Processes: A New Perspective, Hodder Arnold.

Kollinger M., Vondráček K., Šeblová V., Zdražil J., Jirka J., Vokounová L. 2003. Flood simulation and visualization. Central European Seminar on Computer Graphics. Slovakia.

Leavesley G., Lins H., Nobilis F., Parker R., Schneider V., Van De Ven F. 1997. Destructive Water: Water-Caused Natural Disasters - their Abatement and Control. The International Association of Hydrological Sciences. The International Conference on Destructive Water:Water Caused Natural Disasters, their Abatement and Control.California: 239. http://itia.ntua.gr/hsj/redbooks/239/iahs_239_0000.pdf (Accesed 11.06.2012)

McCuen R. H. 1998. Hydrologic analysis and design, Prentice Hall.

METI, NASA 2011. Aster Global Digital Elevation Model (GDEM). http://www.jspacesystems.or.jp/ersdac/GDEM/E/ (Accessed 1.07.2012).

Miţă P. 1992. Cercetări pentru determinarea principalelor elemente caracteristice al scurgerii de apă şi aluviuni în bazine reprezentative. București, I.M.H.

Mustaţă L. 1973a. Calculul debitelor maxime din ploi pe râurile din România. Studii de hidrologie 36.

Mustaţă L. 1973b. Probleme privind calculul debitelor maxime pe râurile mici. Studii de hidrologie 36.

Mustaţă L. 1974. Contribution aux problemes de la determiniation des debits maxima engendres par les pluies sur des petite rivers. Meteorology and Hydrology 4(2).

Musy A. 2010. Hydrology: A Science of Nature. London, Science Publishers.

Mutihac V., Ionesi I. 1974. Geologia României. București, Editura Tehnică.

Nistor B. 2009. Podişul Sucevei – Studiu termo-pluviometric (rezumat). Ph.D. Thesis, Universitatea Alexandru Ioan Cuza Iaşi.

O'Riordan T. 2000. Environmental science for environmental management, Prentice Hall.

Păcurar V. D. 2005. Cercetări privind scurgerea şi eroziunea în bazine hidrografice montane prin modelare matematică şi simulare. Ph.D. Thesis, Universitatea Transilvania Braşov.

Platagea G., Platagea M. 1958. Distribuţia teritorială şi calculul debitelor maxime pluviale pe râurile din România. Meteorologia, hidrologia şi gospodărirea apelor 3.

Platagea, G., Platagea, M. 1965. Calculul debitelor maxime pluviale pe râurile din România în cazul când lipsesc datele din observaţii directe. Studii de hidrologie 12: 3-32.

Platagea M. 1974. Caracteristicile de calcul ale ploilor torenţiale necesare în determinarea debitelor maxime pe versanţi şi în bazinele hidrografice mici de pe teritoriul României. Revista Hidrotehnica. București.

Popa A. 1996. Morfometria meandrelor râului Siret pe teritoriul României. Lucrările seminarului geografic Dimitrie Cantemir (15-16).

Rădoane M., Rădoane N. 2003. Impactul construcţiilor hidrotehnice asupra dinamicii reliefului. Riscuri şi catastrofe: 174-185.

Rădoane M., Rădoane N. 2004. Lacurile de baraj din bazinul râului Siret. Analele Universităţii Ştefan cel Mare Suceava: 77-88.

Romanescu G. 2009. Evaluarea riscurilor hidrologice. Iași, Editura Terra Nostra.

Sandu I., Poiană I., Pescaru V.I. 2008. Clima României, Editura Academiei Române. Sanders B. F. 2007. Evaluation of on-line DEMs for flood inundation modeling. Advances in Water Resources 30(8): 1831-1843.

Schumm S. A. 2005. River Variability And Complexity, Cambridge University Press.

Shaw E. 1994. Hydrology in Practice, Taylor & Francis.

Sistemul Hidrotehnic Independent Siret. 2010a. Rapoarte definitive privind inundaţiile din anul 2010. Technical report, Siret.

Sistemul Hidrotehnic Independent Siret. 2010b. Raport anual de sinteză privind activitatea de urmărire a comportării construcţiilor desfăşurată la A.B.A Siret în anul 2010. Technical report, Siret.

Sistemul Hidrotehnic Independent Siret. 2010c. Raport privind fenomenele hidrometeorologice de risc din perioada 17.06-10.07 2010 din spaţiu hidrografic Siret. Technical report, Siret.

Stângă I. 2007. Riscurile naturale. Noţiuni şi concepte. Iași, Editura Universităţii Al.I.Cuza.

US Army Corps of Engineers, Hydrologyc Engineering Center. 2010a. HEC-RAS River Analysis System. User's Manual. USA. http://www.hec.usace.army.mil/software/hecras /documentation/HEC-RAS_4.1_Users_Manual.pdf (Accessed 11.06.2012).