Đánh giá rủi ro lũ và các bất định liên quan

Tóm tắt. Các chiến lược giảm thiểu thiên tai lũ nên dựa trên một đánh giá toàn diện về rủi ro lũ kết hợp với một cuộc điều tra kỹ lưỡng về các bất định liên quan đến quy trình đánh giá rủi ro. Trong "Mạng Nghiên cứu Thảm họa Thiên nhiên Đức" (DFNK), nhóm công tác "Phân tích Rủi ro Lũ" đã nghiên cứu chuỗi quy trình lũ từ lượng mưa, việc phát sinh và tập trung dòng chảy trong lưu vực, định hướng lũ trong mạng lưới sông, khả năng thất bại của các biện pháp bảo vệ lũ, ngập lụt cho đến thiệt hại kinh tế. Nhóm công tác đại diện cho từng quy trình này bằng các mô hình xác định, phân bố không gian ở các quy mô khác nhau. Mặc dù các mô hình này cung cấp hiểu biết cần thiết về chuỗi quy trình lũ, nhưng chúng không phù hợp cho các phân tích rủi ro và bất định do bản chất phức tạp và yêu cầu thời gian CPU cao của chúng. Do đó, chúng tôi đã phát triển một mô hình rủi ro lũ ngẫu nhiên bao gồm các thành phần mô hình đơn giản hóa liên quan đến các thành phần của chuỗi quy trình. Chúng tôi đã định tham số cho các thành phần mô hình này dựa trên kết quả của các mô hình xác định phức tạp và sử dụng chúng cho phân tích rủi ro và bất định trong khuôn khổ Monte Carlo. Khuôn khổ Monte Carlo được cấu trúc theo cách phân cấp thành hai lớp đại diện cho hai nguồn bất định khác nhau, bất định ngẫu nhiên (do biến đổi tự nhiên và nhân tạo) và bất định tri thức (do hiểu biết không đầy đủ về hệ thống). Mô hình cho phép chúng tôi tính toán xác suất xảy ra cho các sự kiện với độ lớn khác nhau cùng với thiệt hại kinh tế dự kiến trong một khu vực mục tiêu ở lớp đầu tiên của khuôn khổ Monte Carlo, tức là đánh giá các rủi ro kinh tế, và đưa ra các giới hạn bất định liên quan đến những rủi ro này ở lớp thứ hai. Cũng có thể xác định các đóng góp của các nguồn bất định riêng lẻ vào bất định tổng thể. Có thể thấy rằng bất định do các nguồn tri thức gây ra làm thay đổi đáng kể kết quả thu được chỉ với bất định ngẫu nhiên. Mô hình đã được áp dụng cho những đoạn sông Rhine hạ lưu Cologne.