Monitoring the 1997 flood in the Red River Valley using hydrologic regimes and RADARSAT imagery

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Abstract:

In this study, we attempt to relate hydrologic regimes of the 1997 flood in the Red River Valley to the areal extent of flooding, determined from RADARSAT imagery. We obtained ten scenes of RADARSAT imagery, from 27 April to 1 July, including bitmaps delineating flooded areas for each date, from the Manitoba Centre of Remote Sensing. These images were co-registered using an image-to-image registration process. By overlaying these flood maps in chronological order, we compared the areal extent of flooding with the hydrologic regimes of the Red River, expressed as relative depths of flooding above the bankful stage at selected gauging stations. The results of the study indicated that the area of flooding on 4 May (1,984 km 2 ) corresponded well with the highest flood levels at several gauging stations. A previous scene on 27 April showed a larger area under water, but visual inspection of the processed imagery indicated a lack of conformity between flood level regimes and the areal extent of flooding on this date due to surface detention of pre-flood storm runoff. Thus, the RADARSAT imagery represented the flood regimes adequately only when its interpretations were combined with hydrologic analysis and visual inspection of surface characteristics of the floodplain.

French
Dans la présente étude, nous tentons d'établir un lien entre les régimes hydrologiques de l'inondation de la vallée de la rivière Rouge en 1997 et l'étendue aréale de l'inondation, déterminée par l'imagerie RADARSAT. Du 27 avril au 1 er juillet, nous avons obtenu du centre de télédétection du Manitoba dix scènes de l'imagerie RADARSAT, representant les zones inondées à chaque date. Ces images ont été georeferences deux a deux. En superposant ces images des inondations dans l'ordre chronologique, nous avons comparé l'étendue aréale des inondations et les régimes hydrologiques de la rivière Rouge, le tout exprimé en fonction des profondeurs relatives des inondations au-dessus du niveau de débordement à des stations de jaugeage choisies. Les résultats de l'étude révèlent que la zone d'inondation du 4 mai (1,984 km 2 ) correspondait bien auxniveauxles plus élevés d'inondation à plusieurs stations de jaugeage. Le 27 avril, une scène précédente a révélé une plus grande zone submergée, maisl'inspection visuelle de l'imagerie traitée indiquait une absence de conformité entre les régimes desniveaux d'inondation et l'étendue aréale des inondations à ce jour en raison de la rétention superficielle des écoulements d'averses avant l'inondation. Ainsi, l'imagerie RADARSAT représentait les régimes d'inondation correctement seulement quand ses interprétations étaient combinées à l'analyse hydrologique et à l'inspection visuelle descaractéristiques de surface du périmètre d'inondation.

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.0008-3658.2005.00082.x

Affiliations: 1: Department of Geography, Lakehead University, Thunder Bay, Ontario, Canada P7B 5E1 ( ), Email: brad.wilson@lakeheadu.ca 2: Department of Geography, Lakehead University, Thunder Bay, Ontario, Canada P7B 5E1 ( ), Email: harun.rasid@lakeheadu.ca

Publication date: March 1, 2005

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