Identifiering och validering av potentiella översvämningsriskområden med hjälp av GIS-baserad multikriterieanalys | Identification and validation of potential flood risk areas using GIS-based multi-criteria analysis

Floods are natural disasters that often have significant socio-economic consequences. Urban areas with uncontrolled urban development, rapid population growth, an unregulated municipal system and an unplanned change in land use belong to the very sensitive areas where floods cause devastating economic and social losses. This study aims to present a reliable GIS multi-criteria methodology for risk zone mapping of flood-prone areas in urban areas. This study also intends to study and investigate the relationship between criteria and field of study. This was carried out with a literature study to investigate and determine the criteria to be used. In this study, the focus is on fluvial flooding. The study area is the centre of Karlstad (17.5 km²) in Värmland County. The study area is interesting because the municipality of Karlstad is trying to increase the number of inhabitants in the city and invest manyresources to build attractive areas close to water, even though those areas were affected by flooding from 2000 to 2001. All data processing was performed in ArcGIS Pro 3.1.0 and FME 2022.2.2 software. All hydrological analyses such as flow direction, accumulation and DEM sinks were performed in System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) 8.0.1 software.  The criteria used in this study are land use, DEM, slope, curvature, flow accumulation and distance from water. The result was then validated with MSB's flood model, previous studies and reports, on the Vänern flood 2000/2001 and insurance claims, because there are no previous flood risk maps in the study area to directly validate the maps generated in this study. In addition, 3D models were generated to facilitate visualization and simulation of the event. The proposed method is based on a combined application of geographic information systems (GIS) and multi-criteria analysis (MKA). AHP was used as a weighting method with the help of five experts from Karlstad University. Flood risk maps were constructed and classified into five classes with flood potential from very low to very high. Respectively 0.5 % (very low), 10 % (low), 28.9 % (moderate), 43 % (high), and 17.6 % (very high). The result of this study shows that 60.6 % of the area is associated with areas of high to very high flood risk. This study is a valuable practical tool for flood risk analysis.

Översvämningar är naturkatastrofer som ofta har betydande socioekonomiska konsekvenser. Stadsområden med okontrollerad stadsutveckling, snabb befolkningstillväxt, ett oreglerat kommunsystem och en oplanerad förändring av markanvändningen tillhör de mycket känsliga områden där översvämningar orsakar förödande ekonomiska och sociala förluster. Denna studie syftar till att presentera en tillförlitlig GIS-multikriteriemetodik för kartläggning av riskzoner av översvämningsbenägna områden i stadsområden.Denna studie ämnar också studera och undersöka sambandet mellan kriterier och studieområde. Detta genomfördes med en litteraturstudie för att undersöka och bestämma de kriterier som ska användas. I denna studie ligger fokus på fluviala översvämningar. Studieområdet är Karlstads centrum (17,5 km²) i Värmlands län. Studieområdet är intressant eftersom Karlstads kommun försöker öka invånarantalet i staden och satsar mycket resurser för att bebygga attraktiva vattennära områden, även om området drabbades av översvämning år 2000 till 2001. All databearbetning utfördes i programvara ArcGIS Pro 3.1.0 och FME 2022.2.2. Alla hydrologiska rasteranalyser såsom flödesriktning, -ackumulering och DEM-gropar utfördes i programvaran System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) 8.0.1. Kriterierna som används i denna studie är: markanvändning, DEM, lutning, krökning, flödesackumulering och avstånd från vatten. Resultatet validerades sedan med MSB:s översvämningsmodell, tidigare studier och rapporter, om Vänern översvämningen 2000/2001 och försäkringsskador därför att det inte finns några tidigare översvämningsriskkartor i studieområdet för att direkt validera de i denna studie genererade kartorna. Därutöver genererades 3D-modeller för att underlätta visualisering och simulering av händelsen. Den föreslagna metoden är baserad på en kombinerad tillämpning av geografiska informationssystem (GIS) och multikriterieanalys (MKA). AHP användes som viktningsmetod med hjälp av fem experter från Karlstads universitet. Översvämningsriskkartor konstruerades och klassificerades i fem klasser med översvämningspotential från mycket låg till mycket hög. Respektive 0,5 % (väldigt låg), 10 % (låg), 28,9 % (måttlig), 43 % (hög), och 17,6 % (väldigt hög). Resultatet av denna studie visar att 60,6 % av området är förknippade med områden med hög till väldigt hög översvämningsrisk. Denna studie är ett värdefullt praktiskt verktyg för analys av översvämningsrisker.