Space-based Free Flood Awareness System for Africa

Establishing rainfall-runoff and flood inundation models within medium and large river basins is challenging due to lack of in-situ data for calibration and model limitations in reflecting all hydrological processes. In SFAS, a generic approach is proposed, i.e., coupling high resolution 2D hydraulic flood inundation models with DHI's operational global hydrological model. GRACE/GRACE-FO data and surface soil moisture will constrain water volume changes. Water level changes in rivers from multi-mission satellite radar and laser altimetry will be introduced. Frameworks to apply these free data will be studied to tune the coupled models and to improve the prediction of full rainfall-runoff (daily-1 km) and flood inundation variables (hourly-100 m) needed for early warning systems. Validations will be done using independent in-situ and satellite measurements. The proposed technique will be tested in the data sparse region of the Niger River Basin that is prone to extreme floods/droughts.

Hydrologiske prognoser og oversvømmelsesvarslingssystemer er afgørende i mange regioner, der er påvirket af klimaændringerne. Nedbørs-afstrømnings- og oversvømmelsesmodeller er de primære værktøjer til at formidle denne information, men at etablere dem over mellemstore eller store opland er udfordrende på grund af mangel på modelkalibreringsdata og begrænsninger i modellerne. I SFAS vil vi kombinere hydrologiske modeller og oversvømmelsesmodeller til at simulere vigtige processer i datasparsomme områder. For at sikre at modelsimuleringerne er så tætte på "den virkelige verden" som muligt, vil vi bruge ændringer i den totale vandlagring udledt fra satellitobservationer af jordens tyngdefelt samt ændringer i vandspejlets højde i søer og vandløb fra satellithøjdemåling. Fjernmålinger af overfladejordfugtighed bruges til at forstå overfladevands- og fluxudvekslinger. Den foreslåede metode til SFAS er generisk og anvendelig til at producere oversvømmelsesdata i høj opløsning inden for ethvert mellemstort til stort vandskel i Afrika. Niger-flodbassinet er udvalgt som casestudie, da det ofte er påvirket af oversvømmelser og tørke. Resultaterne af projektet er modelsimuleringer og kortlægning af oversvømmelsesrisiko, som vil blive brugt af områdets myndigheder og ikke-statslige organisationer (såsom FN, WMO, og Verdensbanken) til at informere offentligheden om mulige farer for oversvømmelser og tørke.