À mesure que les événements des conditions météorologiques et des inondations extrêmes deviennent plus intenses et fréquentes en raison du changement climatique, l'amélioration des stratégies d'atténuation des inondations n'a jamais été aussi critique. Les moyens de subsistance des communautés en aval repose fortement sur des mesures efficaces de résilience des inondations pour réduire les niveaux d'inondation et réduire le pouvoir des eaux d'inondation.
Les plaines inondables – les zones de lourdement adjacentes aux rivières et aux ruisseaux – peuvent jouer un rôle crucial dans la réduction des impacts des inondations, aidant à protéger la vie, l'agriculture et les infrastructures en influençant la façon dont l'eau se déplace à travers le paysage. Agissant comme un tampon naturel, les plaines inondables stockent temporairement les eaux de crue, réduisant les pics d'inondation et minimisant la puissance d'érosion, dans un phénomène appelé atténuation.
Cependant, de nouvelles recherches de l'Université du Vermont (UVM) montrent que toutes les plaines inondables ne fonctionnent pas de la même manière. L'étude révèle que des caractéristiques topographiques variables affectent la capacité d'une plaine inondable à atténuer l'élan et l'impact de l'eau des inondations.
Publier leurs résultats dans le Journal of Geophysical Research: Terre Surfacel'équipe introduit une méthode innovante pour détecter les plaines inondables et les classer en fonction de leur capacité à atténuer les inondations.
« Cette approche permet l'évaluation des plaines inondables et de leurs processus à travers les échelles larges pour mieux tenir compte de leurs fonctions et du potentiel de contribution à la résilience des inondations », a déclaré le Dr Rebecca Diehl, chercheur principal de l'étude. « Les plaines inondables ne sont généralement pas incluses dans les évaluations des ressources en eau à grande échelle, telles que les modèles de prédiction des inondations, mais ils peuvent jouer un rôle important dans l'acheminement des inondations à travers le paysage et la détermination des impacts des inondations. »
L'étude exploite des ensembles de données topographiques largement disponibles pour identifier les fonctionnalités le long du bord du canal fluvial qui sont supposées ralentir les eaux de crue à un degré plus élevé que la zone environnante. Les réglages de plaines inondables ont ensuite été regroupés en fonction de la présence, de la taille et de la forme de ces caractéristiques. Lorsque l'équipe de recherche a évalué la capacité de chaque type de cadre à stocker et à ralentir les eaux de crue, ils ont trouvé des différences distinctes entre elles, démontrant une relation claire entre le routage des inondations et la topographie.
Ce processus a été démontré dans le bassin du lac Champlain au Vermont, couvrant des altitudes de 1 339 m à 29 m, à travers les gradients abruptes des montagnes vertes et taconiques aux basses terres des vallées de Champlain et d'Hudson. L'étude a révélé six types de plaines inondables distinctes présentes dans la région, chacune jouant un rôle unique dans l'atténuation des inondations.
Le concept qui en résulte, la classification hydraulique des plaines inondables, met l'accent sur la capacité variable du paysage à influencer le routage des inondations. Bien que l'étude initiale ait été menée dans le nord-est des États-Unis, le flux de travail et les concepts proposés sont transférables, ce qui lui permet d'être appliqué à d'autres régions et bassins versants à travers le pays, offrant un outil polyvalent pour les évaluations des ressources en eau et les applications de gestion des plaines inondables.
Implications pour la gestion et la restauration des bassins versants
En identifiant les plaines inondables qui sont les plus efficaces pour ralentir les eaux de crue, l'étude fournit des informations précieuses pour les projets de restauration et de conservation. Comprendre quels attributs ont le plus grand potentiel d'atténuation peut aider à guider la gestion des bassins versants en hiérarchisant les sites de reconnexion des plaines inondables, l'élimination des infrastructures ou la régétation riveraine et la conception de la restauration.
Notamment, les systèmes de classification tels que celui proposé par les chercheurs peuvent être des outils de communication efficaces, permettant aux décideurs et aux planificateurs de prendre des décisions basées sur les données concernant la restauration et l'utilisation des terres. En atténuant l'identification des caractéristiques d'atténuation naturelle, l'approche peut soutenir les plans de résilience des inondations qui reposent sur des paysages naturels.
« En classant les rivières en fonction de la présence de plaines inondables et de leur potentiel d'atténuation, nous établissons une compréhension à grande échelle de la façon dont le paysage peut influencer l'acheminement des inondations, et quelles parties peuvent mieux contribuer aux projets de résilience des inondations », explique Diehl, professeur agrégé de recherche au département de géographie et de géographie de l'Université du Vermont. « Les communautés seront en mesure de déterminer si l'accent mis sur la gestion des bassins versants en amont pour ralentir le débit sera une partie efficace de leur plan de résilience des inondations. »
De plus, ce travail met en évidence l'importance de préserver les plaines inondables naturelles, d'autant plus que le changement climatique continue d'augmenter la fréquence et l'intensité des tempêtes. Les plaines inondables ralentissent non seulement la force de l'eau, mais elles soutiennent également le dépôt et le stockage des sédiments, des nutriments et des polluants, améliorant finalement la qualité de l'eau.
Améliorer les prévisions des inondations et la préparation à la communauté
Une bonne représentation de l'acheminement des inondations à travers le paysage est essentielle pour une prévision précise des inondations. Souvent, les modèles développés pour faire des prédictions sur de grandes zones ont des informations limitées sur les caractéristiques des rivières, des plaines inondables et de l'interaction de l'eau avec le paysage, entraînant des erreurs dans les avertissements des inondations, en mettant des vies et des biens en danger.
Comprendre les caractéristiques hydrauliques uniques des plaines inondables est la clé pour mieux gérer les risques d'inondation et protéger les communautés. La classification hydraulique des plaines inondables fournit une voie vers une meilleure représentation des caractéristiques et des processus naturels dans des modèles à grande échelle, améliorant les prédictions du débit et la cartographie des inondations. Un tel résultat peut améliorer les avertissements opérationnels des inondations, aidant les communautés en aval à mieux se préparer aux événements des inondations.
