FLOOD FREQUENCY ANALYSIS OF KABOMPO CATCHMENT IN ZAMBIA

Bc. William Nkomoki

Master's thesis

Anotácia:

Povodně způsobí ničivých přírodních nebezpečí, pohromy, které ovlivňují lidský život, jako jsou ztráty na životech, majetku, které vzniknou vážné hospodářské škody. Tyto ztráty opakovaně ovlivnit chudých lidí žijících v okolních niv s dopady na infrastrukturu a zemědělské výroby, které slouží jako hlavní zdroj obživy. Nicméně, omezení dostupnosti údajů ovlivňuje efektivní odhad výskytu a rozsahu povodní na plánování řízení. Studie se zaměřuje na kalibraci HEC-HMS (Hydrologické modelování hydrologických Engineering Center) v kombinaci s Geospatial Hydrologic Modeling Extension (HEC-GeoHMS) pro dešťovou modelování odhadnout maximální roční kulminační průtoky a povodňových frekvenční analýzu Kabompo povodí v Zambii. Kabompo povodí má rozlohu 72 000 km2, se nachází v severní západní Zambii a patří mezi hlavní přítoky horním toku řeky Zambezi. Model je kalibrován a ověřeny v povodí pomocí historických 30 roků denně srážek pozorovaných dat. Výpočetní techniky v HEC-HMS modelu používá SCS číslo křivka pro infiltraci, SCS jednotky hydrogramu a prodlevu pro transformaci metody a směrování metod, resp. Důležité periodicita zahrnuje 2, 5, 10, 25 a 50 roky událost. V obecné analýzy povodeň frekvence, software HEC-SSP 2.0 používá typ protokolu Pearson III, Pearson typ III, Log Normal a normální rozdělení na 5% a 95% meze spolehlivosti k určení jeho statistické parametry. Odhad a povodňové frekvenční analýza s hydrologického modelování je velmi důležité při provádění protipovodňových opatření. Závěry ukazují, že použití modelu může sloužit jako vhodný nástroj v povodňové frekvenční analýzy.

Abstract:

Floods cause devastating natural hazards, disasters that impact human life such as loss of life, property resulting in severe economic damage. These losses repeatedly affect poor people living in the surrounding floodplains with impacts on infrastructure and agricultural production which serve as a major source of livelihood. However, a limitation in data availability affects efficient estimation of occurrence and magnitude of floods for management planning. The study focuses on calibration of the HEC-HMS (Hydrological Engineering Center's Hydrologic Modeling System) in combination with the Geospatial Hydrologic Modeling Extension (HEC-GeoHMS) for rainfall modeling to estimate maximum annual peak flows and flood frequency analysis of Kabompo catchment in Zambia. The Kabompo catchment has an area of 72 000 km2, located in North western Zambia and is among the main tributaries of the upper Zambezi river. The model is calibrated and verified in basin using historical 30 year daily rainfall observed data. The computation in HEC-HMS model uses SCS curve number for infiltration, the SCS unit hydrograph and lag time for transform method and routing methods respectively. The important recurrence interval includes 2, 5, 10, 25 and 50 year event. In general flood frequency analysis, the software HEC-SSP 2.0 uses the Log Pearson type III , Pearson type III , Log Normal and Normal distribution at 5 % and 95 % confidence limits to determine its statistical parameters. Estimation and flood frequency analysis with hydrological modeling is vital in implementation of flood protection measures. Conclusions show that the application of the model can serve as an appropriate tool in flood frequency analysis.

Kľúčové slová

Zambia, HEC-HMS model, povodeň frekvence, Kabompo, srážky, doba návratnosti

Keywords

Flood frequency, Kabompo, rainfall, return period, Zambia, HEC-HMS model

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Jakub Štibinger, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Master programme / odbor:
Landscape Engineering / Land and Water Management