Predicting Floods

Why:

"Floodings occur when an extreme volume of water is carried by rivers, creeks and many other geographical features into areas where the water cannot be drained adequately. Often, during times of heavy rainfall, drainage systems in residential areas are not adequate or unchecked civil development severely impedes the functionality of an otherwise acceptable drainage system. Floods cause extremely large numbers of fatalities in every country, but due to India's extremely high population density and often under development standards, a large amount of damages and many deaths occurred. India witnesses flood due to excessive rain which then results in overflow of rivers, lakes and dams, which adds to cause large amounts of damage to people's lives and property. In the past, India has witnessed many of the largest, most catastrophic floods, causing irreparable damage to people's livelihood, property, and crucial infrastructure." (https://www.kaggle.com/usharengaraju/floodsdamageindia/discussion/131050#748772)

Factors:

Ground and water:

• Topography
• land type
• soil characteristics
• vegetation
• soil moisture content
• hydrogeology
• Surface runoff
• flow diversion
• drainage areas
• ground water aquifer
• dimension of rivers and their network
• evapotranspiration

Season (rainy seasons)

Meteorologic:

• rainfall
• air temperature
• wind (hurricaines)
• solar radiation
• relative air humidity

Climate change

• rising waters

Variables:

• Satellite images

Datasets:

Floods:

• EU Open Data Portal: https://data.europa.eu/euodp/en/home
• World 500y: https://data.europa.eu/euodp/en/data/dataset/jrc-floods-floodmapgl_rp500y-tif
• English: https://www.kaggle.com/getthedata/open-flood-risk-by-postcode
• Indian (Kerala): https://www.kaggle.com/imdevskp/kerala-floods-2018
• Philippines (Metro Manila): https://www.kaggle.com/giologicx/aegisdataset
• Luisia: https://www.kaggle.com/joint-research-centre/jrc-urban-flood-risk-luisa-platform-ref2014
• Italia (Venise): https://www.kaggle.com/giobbu/venice-high-water-acqua-alta

Disasters:

• US (Houston): https://storms.ngs.noaa.gov/storms/harvey/index.html#7/28.400/-96.690
• US: https://www.kaggle.com/fema/federal-disasters
• Canada: https://www.kaggle.com/criticalhits/canadian-disaster-database
• Wolrd: https://www.kaggle.com/dataenergy/natural-disaster-data

Land cover:

• World: USGS Landsat: https://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/data-tools
• Malawi: http://www.masdap.mw/
• http://gis1.servirglobal.net:8080/geonetwork/srv/eng/catalog.search;jsessionid=C176A5DC99F9FCDDBBFA19997242AE4A#/metadata/4429e427-c117-43c7-8d8d-406160448ba7
• http://geoportal.rcmrd.org/layers/servir%3Amalawi_landcover_2000_scheme_i
• https://www.usgs.gov/centers/eros/science/usgs-eros-archive-digital-elevation-shuttle-radar-topography-mission-srtm-non?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects

Soil data:

• EU: Floor water retention: https://www.kaggle.com/joint-research-centre/jrc-water-retention-index
• https://www.isric.org/explore/wosis/accessing-wosis-derived-datasets
• https://esdac.jrc.ec.europa.eu/search/node/malawi

Temperature / Rainfall:

• World: https://www.kaggle.com/berkeleyearth/climate-change-earth-surface-temperature-data
• World Bank Group: https://climateknowledgeportal.worldbank.org/download-data
• https://climateknowledgeportal.worldbank.org/download-data
• http://chelsa-climate.org/
• https://earthobservatory.nasa.gov/global-maps/MOD_LSTD_M
• https://www.worldweatheronline.com/developer/api/historical-weather-api.aspx
• https://openweathermap.org/
• https://neo.sci.gsfc.nasa.gov/

Any:

• Google EarthEngine: https://github.com/google/earthengine-api
• DIVA-GIS: http://www.diva-gis.org/
• https://www.naturalearthdata.com/
• https://data.humdata.org
• https://data.humdata.org/dataset/wfp-geonode-ica-malawi-natural-shocks-risk
• https://pmm.nasa.gov/data-access/downloads/gpm
• https://disc.gsfc.nasa.gov/

Code

• On pourrait utiliser cette map pour afficher le risque de crues par pays: https://github.com/tmrowco/electricitymap-contrib

Kaggle kernels

• Indian rainfall: https://www.kaggle.com/biphili/india-rainfall-kerala-flood/comments#725065

Libraries

• geopandas: https://geopandas.org/

Applis

• Visualisation consommation électricité pays: https://www.electricitymap.org/?page=map
• Calcul empreinte carbone: http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6844128&l=cea43bb1-8b6a-49f5-993a-801f448ef5de&r=5cf68644-0122-4726-88cc-5e75c58f1399
• Flood map, carte de la montée des eaux: https://www.floodmap.net/

Analyses:

US (houston): https://qz.com/1068571/incredible-before-and-after-images-of-houston-neighborhoods-hit-by-hurricane-harvey/

Climat

Les liens suivants ont été fournis au cours du workshop "Second Degré" organisé par Data4Good en collaboration avec l'association La Freque du Climat (www.fresqueduclimat.org), l'association Avenir Climatique (www.avenirclimatique.org), Damien Huet de l’Association Bilan Carbone® (www.associationbilancarbone.fr), et Angevine Masson.

Notions climat fondamentales

• Les principales causes du réchauffement climatique et les ordres de grandeur associés.
• Les différents impacts du dérèglement climatique sur l’environnement et leurs répercussions sur la société humaine.
• Le principe des boucles de rétroactions et le risque d’emballement climatique, le forçage radiatif.
• L’énergie, qu’est-ce que c’est et pourquoi c’est si important ?
• Le lien entre consommation d’énergies fossiles et émissions de CO2.
• La trajectoire d’émission des GES depuis le début du XXième siècle.
• Les impacts du changement climatique, dans le monde et en France.
• Les différents scénarii d’émissions du GIEC ainsi que les engagements des accords de Paris.
• Les objectifs de réduction à atteindre en 2030, 2050 et 2100 ainsi que la notion de budget carbone.
• L’importance des actions individuelles et des actions collectives.
• Grands enjeux de la comptabilité carbone et de la complexité du calcul des émissions (directes & indirectes)
• Entreprises & après-bilan : comment opérer la réduction ?
• Les grands enseignements du dernier rapport de l’IBPES, le “GIEC” de la biodiversité.
• Les différentes crises d’extinction du vivant et les différences avec la crise actuelle.
• Les cinq facteurs d’érosion de la biodiversité : changement d’utilisation des terres et des mers, surexploitation des ressources, pollutions, changement climatique et invasions biologiques.

Ordres de grandeur

• Dérèglement climatique: https://www.tmrow.com/climatechange

Explications:

• Comprendre le climat via l'analyse des carottes glacières: http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6844128&l=2f018f38-d037-4555-9200-340af2c2949c&r=5cf68644-0122-4726-88cc-5e75c58f1399
• Photovoltaïque, limites des batteries: https://jancovici.com/transition-energetique/renouvelables/pourrait-on-alimenter-la-france-en-electricite-uniquement-avec-du-solaire-ou-de-la-biomasse/
• Dépendance à l'énergie, MOOC: https://www.youtube.com/watch?v=xgy0rW0oaFI et https://futuretenergie.wordpress.com/2020/04/10/petrole-que-se-passe-t-il-en-cas-de-desequilibre-entre-offre-et-demande/amp/?__twitter_impression=true
• Qu'est-ce que l'énergie (slides de Avenir Climatique): http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6844128&l=cea43bb1-8b6a-49f5-993a-801f448ef5de&r=5cf68644-0122-4726-88cc-5e75c58f1399
• Complémentarité actions individuelles et collectives: http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6856338&l=9ae465c6-0267-4dcf-8020-b26773b0a23e&r=2aea3e36-35b8-451b-a28b-16a45896accb et http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6856338&l=0f983179-b082-4ae3-98f2-ba35baa6010a&r=2aea3e36-35b8-451b-a28b-16a45896accb
• Impact du numérique: http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6856338&l=63cd4b39-f26f-4c96-a16e-f217449ec319&r=2aea3e36-35b8-451b-a28b-16a45896accb
• Résumé 5e rapport GIEC: http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6856338&l=7eb0e9fc-d457-48ea-b99d-82f34a44f328&r=2aea3e36-35b8-451b-a28b-16a45896accb
• Concentration de l'impact carbone sur 100 entreprises: http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6867978&l=05e71914-4c3d-432a-b93f-3462407c14f6&r=f476db78-e3c3-4b01-aa9f-1248fbc62b68
• Importance de la baisse au dixième de degré: http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6867978&l=f336d34c-475f-4521-8714-68c44d9b0103&r=f476db78-e3c3-4b01-aa9f-1248fbc62b68
• Bilan carbone: https://jancovici.com/changement-climatique/les-ges-et-nous/bilan-carbone/
• Neutralité carbone des entreprises: http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6867978&l=324a9a85-6cdb-4892-a820-f730bed21872&r=f476db78-e3c3-4b01-aa9f-1248fbc62b68

Solutions

• 365 actions pour tous: https://cacommenceparmoi.com/
• Changer le monde en trois mois: http://ec2-52-26-194-35.us-west-2.compute.amazonaws.com/x/d?c=6856338&l=5278d034-bcfd-4a0c-9a8a-a202f01778f6&r=2aea3e36-35b8-451b-a28b-16a45896accb

Portals

• EU SCIENCE HUB floods: https://ec.europa.eu/jrc/en/research-topic/floods

Papers

• Very accessible review of hydrological models: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214241X15001273