Flood risk assessment and mitigation for Rio Maguide in Cabo Delgado, Mozambique

Floods are among the most frequent natural disasters and in the last century have been increasing in terms of both intensity and frequency as a result of population growth and climate change. In the sub-Saharan context an increasing number of floods and drought are hitting the population and human activities. The scope of this thesis is to conduct a flood hazard study and provide proper mitigation measure for the downstream course of Rio Maguide, that flows within the province of Cabo Delgado, in the Northern Mozambique, where flood events occur during the rainy season. The area under study can be defined as a flatland where the river flows without a well-defined path, buried from the large amount of sediment afforded during the flood event increasing the inundated area. The flood modelling and risk has been performed considering a 10 years return period rainfall event and the mitigation measure, which consists in excavation of the river bed and use of the material dug to build levees, are designed also for larger discharge coming from a 300 years return period event. To conduct the analysis several freely available Digital Elevation Models, soil coverage maps and open rainfall data source were analysed in order to produce Depth-Duration-Frequency curves and consequently runoff in order to determine the corresponding flooded area.

Le alluvioni sono tra le calamità naturali più frequenti e, nell’ultimo secolo, sono cresciute in termini di frequenza e intensità come conseguenza dell’aumento della popolazione mondiale e del cambiamento climatico in atto. Nel contesto sub-Sahariano, fenomeni alluvionali e di siccità, provocano danni a popolazione e attività umane sempre con maggior frequenza. Lo scopo della tesi è volto allo studio della pericolosità alluvionale, e a fornire contromisure adeguate, del tratto a valle del fiume Rio Maguide, il quale scorre lungo la provincia di Cabo Delgado, situata a nord del Mozambico, dove le alluvioni sono solite avvenire durante la stagione di pioggia. L’area in esame è caratterizzata da basse pendenze e il letto del fiume è interrato a causa della grande quantità di sedimenti trasportati dal flusso intenso caratterizzante gli eventi alluvionali, con conseguente aumento delle aree inondate. Il modello alluvionale e l’analisi di rischio vengono condotti considerando un evento di pioggia con tempo di ritorno decennale mentre le opere di mitigazione, che consistono nello scavo del letto e costruzione di argini col materiale dissotterrato lungo lo stesso, vengono progettate inoltre considerando un evento caratterizzato da un tempo di ritorno di 300 anni. L’analisi è stata condotta considerando numerosi modelli di elevazione digitale del terreno (DEM), mappe di copertura del suolo e diverse piattaforme metereologiche per poter produrre Curve di Possibilità Pluviometrica e conseguentemente un idrogramma di deflusso superficiale atto a determinare l’alluvione dell’area in esame.