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International Journal of Innovation and Applied Studies
ISSN: 2028-9324     CODEN: IJIABO     OCLC Number: 828807274     ZDB-ID: 2703985-7
 
 
Monday 20 May 2024

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Flood dynamics modeling in the Cavally River watershed (Côte d’Ivoire, Liberia, Guinea)


[ Modélisation de la dynamique des crues dans le bassin versant du fleuve Cavally (Côte d’Ivoire, Libéria, Guinée) ]

Volume 39, Issue 3, May 2023, Pages 1405–1428

 Flood dynamics modeling in the Cavally River watershed (Côte d’Ivoire, Liberia, Guinea)

Tivoli Lou Moin Sandrine1, Kouakou Koffi Eugene2, Kouakou Chistopher3, Yao Kouadio Assemien François4, and Niamien Adjoa Melaine Roseline5

1 Département de Formation et de Recherche en Sciences de la Terre et des Ressources Minières, Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB) de Yamoussoukro, Côte d’Ivoire
2 Département des Sciences de la Terre et des Ressources Minières (STeRMi), Laboratoire du Génie Civil, des Géosciences et des Sciences Géographiques, Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB), BP 1093 Yamoussoukro, Côte d'Ivoire
3 Département de Formation et de Recherche en Sciences de la Terre et des Ressources Minières, Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB) de Yamoussoukro, Côte d’Ivoire
4 Unité de Formation et de Recherche en Sciences Géologiques et Minières, Université de Man, Côte d’Ivoire
5 Département de Formation et de Recherche en Sciences de la Terre et des Ressources Minières, Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB) de Yamoussoukro, Côte d’Ivoire

Original language: French

Copyright © 2023 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract


The disastrous consequences of hydrological risks are of paramount importance, hence the need to prevent them and minimize their impacts, if not eliminate them. In this perspective, the study of flood-related risks in the Cavally watershed was carried out. The objective was to analyze the risks related to floods using different approaches. The study was based on the frequency analysis of three series of extreme flows constituted from the daily flows measured at the different hydrometric stations. These series of flows are made up of annual maximum flows, overthreshold flows and maximum flows obtained on the annual series on which were applied the moving averages of daily duration d. After the frequency analysis of these variables, the construction of the QdF curves was carried out. The study showed that flood discharge times are higher at Toulepleu and Feté (4 - 40 days) than at Nékaounié and Tiéouléoula (1 - 10 days). The frequency analysis showed that the Weibull, Gamma, GEV and Gumbel laws are the best laws that fit the different flood flow series. The QdF curves obtained from the different variables show that those obtained with suprathreshold values give more satisfaction compared to the maxan values. These QdF curves describing the intensity of daily flows showed quantiles of flows with return periods from 2 to 100 years, all higher than the average flows observed in the watershed, thus demonstrating a high risk of flooding since even the most frequent floods are likely to generate floods. Compared to the results obtained by applying the reference basin models, the analysis of the QdF curves showed that the Vandenesse model is better in the observable frequency domain as well as in the rare frequency domain.

Author Keywords: Hydrological risks, Frequency analysis, Cavally basin, Statistics, Flow-duration-frequency.


Abstract: (french)


Les conséquences désastreuses des risques hydrologiques sont d’une importance primordiale, d’où la nécessité de les prévenir et de minimiser leurs impacts voire les éliminer. C’est dans cette optique que l’étude des risques liés aux crues dans le bassin versant du Cavally a été effectuée. L’objectif était d’analyser des risques liés aux crues à partir de différentes approches. L’étude s’est appuyée sur l’analyse fréquentielle de trois séries de débits extrêmes constituées à partir des débits journaliers mesurés aux différentes stations hydrométriques. Ces séries de débits sont constituées de débits maxima annuels, de débit supseuil et de débits maxan obtenu sur les séries annuelles sur lesquelles ont été appliquée les moyennes mobiles de durée journalière d. Après l’analyse fréquentielle de ces variables, la construction des courbe QdF a été effectuée. L’étude a montré que les temps d’évacuation des crues sont plus élevés à Toulepleu et Fété (4 – 40 jours) qu’à Nékaounié et Tiéouléoula (1 – 10 jours). L’analyse fréquentielle a montré que les lois de Weibull, Gamma, GEV et Gumbel sont les meilleures lois qui ajustent les différentes séries de débits de crues. Les courbes QdF obtenues à partir des différentes variables montrent que celles obtenues avec valeurs supseuil donnent plus de satisfaction par rapport aux valeurs maxan. Ces courbes QdF décrivant l’intensité des débits journaliers ont montré des quantiles de débits de période de retour de 2 à 100 ans, tous supérieurs aux débits moyens observés dans le bassin versant, démontrant ainsi un risque élevé d’inondation puisque, même les crues les plus fréquentes sont susceptibles de générer des inondations. Comparée aux résultats obtenus par application des modèles bassin de référence, l’analyse des courbes QdF a montré que le modèle Vandenesse est meilleur dans le domaine des fréquences observables ainsi que dans le domaine des fréquences rares.

Author Keywords: Risques hydrologiques , Analyse fréquentielle , Bassin du Cavally , Statistique , Débit-durée-Fréquence.


How to Cite this Article


Tivoli Lou Moin Sandrine, Kouakou Koffi Eugene, Kouakou Chistopher, Yao Kouadio Assemien François, and Niamien Adjoa Melaine Roseline, “Flood dynamics modeling in the Cavally River watershed (Côte d’Ivoire, Liberia, Guinea),” International Journal of Innovation and Applied Studies, vol. 39, no. 3, pp. 1405–1428, May 2023.