AI Summary & Key Takeaways
AI InsightConsequently, these outcomes underscore the imperative need to meticulously select an optimal DEM resolution, carefully balancing site-specific topographic characteristics with data availability.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Escalating climate change and unregulated riverbed construction have rendered floods the most devastating hydrometeorological hazards worldwide, posing severe threats to lives and infrastructure. The reliability of hydraulic models in predicting flood risks relies heavily upon the spatial resolution of the Digital Elevation Model (DEM) employed to represent terrain topography. This study investigates the impact of two distinct DEM datasets, featuring 10-m and 25-m spatial resolutions, on flood inundation mapping across the Karakoçan Stream catchment in Elazığ, Türkiye. Hydraulic analyses were performed using the HEC-RAS software, and the simulation outcomes were evaluated based on land use impacts and critical hydraulic parameters. The results revealed that coarsening the DEM resolution from 10 m to 25 m expanded the estimated inundation area from 19.36 km² to 48.75 km², representing an artificial overestimation of approximately 152%. Furthermore, the maximum water depth particularly within residential areas dropped significantly from 9.49 m to 2.82 m. This indicates that low-resolution data fails to capture the vertical depth of the flood volume, erroneously dispersing the water horizontally as a shallow layer. These findings demonstrate that DEM resolution is a critical parameter directly influencing the predictive accuracy of flood hazard models. Consequently, these outcomes underscore the imperative need to meticulously select an optimal DEM resolution, carefully balancing site-specific topographic characteristics with data availability.
Özet
Dünya genelinde iklim değişikliği ve dere yataklarında yapılaşma ile taşkın olayları, can ve mal güvenliğini tehdit eden en kritik hidrometeorolojik afetlerin başında gelmektedir. Taşkın risklerinin öngörülebilmesi için kullanılan hidrolik modellerin başarısı, topografyayı temsil eden Sayısal Yükseklik Modeli (DEM) verilerinin çözünürlük hassasiyetine doğrudan bağlıdır. Bu çalışmada, Elazığ ili Karakoçan ilçesinde bulunan Karakoçan Deresi havzasında 10 m ve 25 m çözünürlüğe sahip iki farklı DEM verisinin taşkın yayılımı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Hidrolik analizler için HEC-RAS yazılımı kullanılmış elde edilen sonuçlar arazi kullanımı ve hidrolik değişkenler açısından karşılaştırılmıştır. Analiz sonuçları, DEM çözünürlüğü 10 m’den 25 m’ye düştüğünde toplam taşkın alanının 19.36 km2den 48.75 km2ye çıkarak yaklaşık %152 oranında yapay bir genişleme sergilediğini ortaya koymuştur. Özellikle yerleşim alanlarının etkilendiği taşkın analizinde maksimum su derinliğinin 9.49 m’den 2.82 m’ye gerilemesi düşük çözünürlüklü verilerin taşkın hacmini dikey yönde derinleştirmek yerine yatay yönde sığ bir tabaka halinde dağıttığını göstermektedir. Elde edilen bulgular taşkın tehlike analizlerinde kullanılacak DEM verisinin çözünürlüğünün model doğruluğunu doğrudan etkileyen kritik bir parametre olduğunu göstermektedir. Bu bağlamda çalışma alanının özellikleri ve veri olanakları dikkate alınarak uygun çözünürlükte veri seçimi yapılması önerilmektedir.