Simulation of some debris flows in Klanawa watershed in Vancouver, British Columbia

ABSTRACT: Debris flows are steep mountain hazards that may impact infrastructure, human life and environment considerable distance from their source. Runout simulation tools often require site-specific parameters that may be difficult to estimate or impractical to deploy at a regional scale. In contrast, models that do work regionally tend to provide limited data to the user. In this study, a relatively new agent-based simulation program called DebrisFlow Predictor was used to estimate the scour, deposition and volume of debris flows which occurred in a selected area of the Klanawa Watershed in Vancouver Island, British Columbia. This program employs a group of autonomous subroutines, or agents, that act on a digital elevation model (DEM) using a set of probabilistic rules for scour, deposition, path selection, and spreading behaviour. The advantages of this program are that it requires limited input, including DEM and user-defined initiation zones, and only modest computational power.

RÉSUMÉ: Les coulées de débris sont des risques liés aux montagnes escarpées qui peuvent avoir un impact sur les infrastructures, la vie humaine et l'environnement à une distance considérable de leur source. Les outils de simulation du ruissellement nécessitent souvent des paramètres spécifiques au site qui peuvent être difficiles à estimer ou peu pratiques à déployer à l'échelle régionale. En revanche, les modèles qui fonctionnent au niveau régional ont tendance à fournir des données limitées à l'utilisateur. Dans cette étude, un programme de simulation basé sur des agents relativement nouveau appelé DebrisFlow Predictor a été utilisé pour estimer l'affouillement, le dépôt et le volume des coulées de débris qui se sont produits dans une zone sélectionnée du bassin versant de Klanawa sur l'île de Vancouver, en Colombie-Britannique. Ce programme emploie un groupe de sous-programmes autonomes, ou agents, qui agissent sur un modèle numérique d'élévation (DEM) en utilisant un ensemble de règles probabilistes pour l'affouillement, le dépôt, la sélection de chemin et le comportement d'étalement. Les avantages de ce programme sont qu'il ne nécessite qu'un nombre limité d'entrées, y compris le MNE et les zones d'initiation définies par l'utilisateur, et une puissance de calcul modeste.