Post on 27-Mar-2015
Menéndez, Re & Kind
Flood risk maps & salinity front
FACULTAD DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
REGIONAL AIACC WORKSHOPBuenos Aires, Argentina
August, 2004
BUILDING FLOOD RISK MAPS,ASSESING SALINITY FRONT
DISPLACEMENT
Angel Menéndez, Mariano Re, Martín Kind INA (Laboratorio de Hidráulica)
UBA (Facultad de Ingeniería)
Menéndez, Re & Kind
Flood risk maps & salinity front
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PRESENTATION
• Floods in the future
• Model for salinity front
THE END
• Model for flood maps
• Salinity front in the future
Menéndez, Re & Kind
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FORCINGS
Tributaries
Tide
Winds
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MODEL RPP-2D
MontevideoPunta del
Este
Colonia
Martín
García
Buenos Aires
La Plata
Mar del Plata
Monte Hermoso
San Clemente
40° 30' S61° 30' W 51° 30' W
32° 24' S
(Re & Menéndez 2003)
Menéndez, Re & Kind
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BOTTOM TOPOGRAPHY
Menéndez, Re & Kind
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HYDRODYNAMIC MODELRPP-2D
• Spatial domain = 1018 x 953 km• Spatial step = 2,5 km • Grid : 408 x 382• Temporal step = 60 s (720 steps/cycle)• Bound. Cond. South : Astronomical tidal
wave• Bound. Cond. Tributaries : Discharge• Wind : Field distribution
MontevideoPunta del
Este
Colonia
Martín
García
Buenos Aires
La Plata
Mar del Plata
Monte Hermoso
San Clemente
40° 30' S61° 30' W 51° 30' W
32° 24' S
Menéndez, Re & Kind
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PURELY ASTRONOMICAL TIDE
Oyarvide Station
-1.40
-1.20
-1.00
-0.80
-0.60
-0.40
-0.20
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
120 168 216 264 312 360 408 456 504 552 600 648 696 744 792
Tiempo (hrs)
Nivel (m)
Modelo Tabla
-25.00
-20.00
-15.00
-10.00
-7.50
-5.00
-2.50
0.00
SEGMENTACION DEL RÍO DE LA PLATA
República Oriental del Uruguay
RepúblicaArgentina
Río Uruguay
Paraná delas Palmas
6350000.006400000.006450000.006500000.006550000.006600000.006650000.00
6000000.00
6050000.00
6100000.00
6150000.00
6200000.00
6250000.00
Menéndez, Re & Kind
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CURRENT VELOCITIES
Records by Hidrovía S.A.
-0.80
-0.60
-0.40
-0.20
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
25-Jul-96 28-Jul-96 31-Jul-96 03-Ago-96 06-Ago-96 09-Ago-96 12-Ago-96
Velocidad N-S (m/s)
Observada Simulada
-1.00
-0.80
-0.60
-0.40
-0.20
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
25-Jul-96 28-Jul-96 31-Jul-96 03-Ago-96 06-Ago-96 09-Ago-96 12-Ago-96
Velocidad W-E (m/s)
-25.00
-20.00
-15.00
-10.00
-7.50
-5.00
-2.50
0.00
SEGMENTACION DEL RÍO DE LA PLATA
República Oriental del Uruguay
RepúblicaArgentina
Río Uruguay
Paraná delas Palmas
6350000.006400000.006450000.006500000.006550000.006600000.006650000.00
6000000.00
6050000.00
6100000.00
6150000.00
6200000.00
6250000.00
Menéndez, Re & Kind
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STORM SURGE
Oyarvide station, astronomical tide filtered out(November, 1989)
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STORM SURGEBuenos Aires station, including astronomical tide
(May, 2000)
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COMPARISON OF MEAN WATER LEVEL
Buenos Aires, decade 1990 (present)
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
VERANO OTOÑO INVIERNO PRIMAVERA NMEDIO
nivel (m)
Observación Simulación
Menéndez, Re & Kind
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MEAN WATER LEVEL
Buenos Aires
1990 1991
1993 1994
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COMPARISON WITH TOPEX DATA
Mean Summer conditions
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COMPARISON WITH TOPEX DATA
Mean Winter conditions
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WATER LEVEL FREQUENCY DISTRIBUTION CURVE
Buenos Aires, decade 1990 (present)
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
-2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
Nivel (m)
Frecuencia de Niveles (%)
Observación Simulación
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FREQUENCY DISTRIBUTION
Buenos Aires
1990 1991
1993 1994
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RECURRENCE OF EXTREME WATER LEVELS
Buenos Aires
2.00
2.20
2.40
2.60
2.80
3.00
3.20
3.40
3.60
3.80
4.00
1 10 100
Recurrencia (años)
Nivel (m IGM)
Total Presente
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FLOOD RISK MAPS
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FLOOD RISK MAPS
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FLOOD RISK MAPS(Re, Menéndez &
Ludueña 2004)
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FUTURE SCENARIOS OF SEA LEVEL RISE
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PREDICTION OF MEAN WATER LEVEL
Buenos Aires
1.06
0.780.71
1.02
0.89
1.17
0.880.94
1.15
1.03
1.39
1.111.08
1.41
1.24
0.11 0.10
0.23
0.14 0.14
0.33 0.330.36
0.390.36
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
verano otoño invierno primavera nmedio
nivel (m)
1997 2037 2077 dif 2037-1997 dif 2077-1997
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MEAN WATER LEVEL INCREASE
2030
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MEAN WATER LEVEL INCREASE
2070
Menéndez, Re & Kind
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MEAN WATER LEVEL INCREASE
Summer 2070
Menéndez, Re & Kind
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MEAN WATER LEVEL INCREASE
Fall 2070
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MEAN WATER LEVEL INCREASE
Winter 2070
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MEAN WATER LEVEL INCREASE
Spring 2070
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PREDICTION OF WATER LEVEL FREQUENCY DISTRIBUTION
Buenos Aires
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
-3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
1997 2037 2077 dif 2037 - 1997 dif 2077 - 1997
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RECURRENCE OF EXTREME WATER LEVELS Buenos Aires
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
1 10 100
Recurrencia (años)
Nivel pico (m MOP)
1990s 2030s 2070s
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RISK MAPS2030
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RISK MAPS2030
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RISK MAPS2070
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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RISK MAPS
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SALINITY DISTRIBUTION
(Guerrero et al. 1997)
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DOMAIN MODEL RPP-3D
(Kind & Menéndez 2004)
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HYDRODYNAMIC MODELRPP-3D
• Spatial domain = 575 x 487.5 km• Spatial step = 2,5 km • Grid : 230 x 195 x 8• Temporal step = 4 s (2D) and 320 s (3D)• Bound. Cond. Ocean : Tidal wave from
RPP-2D• Bound. Cond. Tributaries : Discharge• Wind : Field distribution
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WIND FIELD
Mean conditions
Summer Winter
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COMPARISON RPP-3D vs. RPP-2D
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MODEL RPP-3D
Comparison measurement-simulation (Winter)
Surface Bottom
Menéndez, Re & Kind
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MODEL RPP-3D
Comparison measurement-simulation (Summer)
Surface Bottom
Menéndez, Re & Kind
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MODEL RPP-3D
Longitudinal cut
Comparison measurement-simulation (Winter)
Menéndez, Re & Kind
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MODEL RPP-3D
Longitudinal cut
Comparison measurement-simulation (Summer)
Menéndez, Re & Kind
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SCENARIO WITH 1 m INCREASE(maximum proyection for 2100)
(Winter)
Surface Bottom
Menéndez, Re & Kind
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COMPARISON
Bottom, present Bottom, +1m
(Winter)
Menéndez, Re & Kind
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SCENARIO WITH 1 m INCREASE
Difference with present (Winter)
Surface Bottom
Menéndez, Re & Kind
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SCENARIO WITH 1 m INCREASE
Difference with present (Summer)
Surface Bottom
Menéndez, Re & Kind
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SCENARIO WITH 4 m INCREASE(stabilization year 3000)
(Winter)
Surface Bottom
Menéndez, Re & Kind
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SCENARIO WITH 4 m INCREASE
Difference with present (Winter)
Surface Bottom
Menéndez, Re & Kind
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Thank you...