Assessment of flood frequency after forest fires in small ungauged basins based on uncertain measurements

摘要

A methodology is proposed for constructing flood frequency curves before and after forest fires in small ungauged basins. It follows the rainfall-based derived distribution approach using Monte Carlo simulation and allowing for uncertainty in some of the variables involved. The generalized extreme value distribution for annual maximum rainfall is used, combined with the SCS-CN method for estimating rainfall excess, and the ratio nal method for peak flow estimation. For pre-fire conditions, uncertainty in the spatially-averaged curve number is assumed. For post-fire conditions, measurements of peak flood water level at the basin outlet are exploited, while uncertainty is considered both in these measurements and in the hydraulic roughness. Multi-variate Latin Hypercube sampling for correlated variables is used to assess flood quantiles. The methodology is applied to a small basin in Attica, Greece, which was burnt in 2007. Sensitivity tests are carried out regarding the effect of sample size and of the amount of uncertainty involved.%Une méthodologie est proposée pour construire des courbes de fréquence des crues, avant et après incendies de forêts dans des petits bassins non jaugés. Elle suit l'approche de la distribution dérivée basée sur les pluies en utilisant une simulation Monte Carlo et en autorisant de l'incertitude dans certaines des vari ables impliquées. La distribution des valeurs extrêmes généralisée est utilisée pour les précipitations maximales annuelles. Elle est combinée avec la méthode SCS-CN pour l'estimation des précipitations en excès, et avec la méthode rationnelle pour l'estimation du débit de pointe. Pour les conditions pré-incendie, on suppose une incer titude dans le "curve number" spatialement moyenne. Pour les conditions post-incendie, les mesures du niveau d'eau de la pointe de crue à l'exutoire du bassin sont exploitées, tandis que l'incertitude est considérée à la fois dans ces mesures et dans la rugosité hydraulique. Un échantillonnage par hypercube latin multi-varié pour vari ables corrélées est utilisé pour évaluer les quantiles de crues. La méthodologie est appliquée à un petit bassin de l'Attique, en Grèce, qui a brûlé en 2007. Des tests de sensibilité sont réalisés sur l'effet de taille d'échantillon et le niveau d'incertitude en jeu.