11 Desember 2013
PEMETAAN BAHAYA BANJIR JAKARTA (FLOOD HAZARD MAPPING) WCPL-
1
Pendahuluan (1) Peta berbasis data historis banjir
Kekurangan
Pemodelan Banjir
• • •
Resolusirendah Konsistensi data diragukan karakteristik dan Mekanisme banjir tidak terjawab
Forcing
Parameter hidrologi WCPL-
Penyebab
• • • •
Alih fungsi lahan Sampah Manajemen SDA Alam 3 faktor alam
Pendahuluan (2) Metode Pemetaan Bencana Banjir
Kekurangan
Berdasarkan peta banjir historis
BPBD (1)
Berdasarkan peta banjir dari Model
Farid, 2012 (2)
Resolusi = 100 m Studi Kasus 2002
Guy Carpenter, 2013 (3)
Resolusi < 100 m
Standarisasi Peta Ketelitian pemetaan
3
1
2
WCPL-
3
Pentingnya Memahami Peran Hujan di Wilayah Jakarta
Trilaksono, 2012 WCPL-
Kompleksitas Proses Hujan Contoh analisis PoE 1
A
0.9
Probability of Exceedence
0.8
B
5 thn
0.7 0.6
1 thn
0.5 0.4 0.3
2 thn
0.2
C
10 thn
0.1 0
D
0
50
100 150 200 Rainfall (mm/day)
250
Analisis probabilistik curah hujan memerlukan data yang detil dan periode pengamatan yang panjang kendala ketersediaan data resolusi tinggi
E WCPL-
300
Metode Pemodelan Banjir (Luapan Sungai Ciliwung) DEM
Model Open Source (ANUGA)
Mesh
BC Spin-up
Forcing
Debit Depok Hujan Lokal Debit MT. Haryono
Simulasi Kasus Banjir 2013
Banjir 2013 versi 1/ideal
Banjir 2013 versi 2 /tuning input
Faktor Koreksi Model
Analisa Probabilistik Debit Q1, Q5, Q10, Q25, Q50, Q100
Validasi
Simulasi Banjir Probabilistik WCPL-
Map of Probabilistic Flood Hazard 6
Sekilas Informasi Mengenai ANUGA
ANUGA adalah model hidrodinamika Free and Open Source (FOSS) yang dikembangkan oleh Australian National University dan Geoscience Australian; metode pemecahan persamaan menggunakan finite volume; dapat diunduh dari http://anuga.anu.edu.au/; Salah satu kelebihan ANUGA : dapat meng-input-kan hujan pada domain WCPL-
Domain dan Mesh Resolusi Tinggi (1)
Manggarai
MT. Haryono
Waktu simulasi masih lambat Ada luas elemen < 1m2
Banjir...? Inlet ...?
WCPL-
Depok
8
Domain dan Mesh Resolusi Tinggi(2) MESH: Elemen terkecil > 1 m2 Jumlah Elemen + 331 ribu
DEM: Grid: 1x1 m
Domain
Data profil Sungai dari BBWS
WCPL-
9
Simulation Flow Chart(1) Mesh File
SPIN-UP PROCEDURE
Elevation File
Applying constant discharge flow rate at the inlet
Reading Mesh and Elevation Files
Is best flow achieved ?
Setting Boundary Condition
No
Filling the Empty River
no
yes
Is water filled from Inlet to Outlet ? SPIN-UP PROCEDURE
WCPL-
yes
Condition ready for real/ scenario simulation 10
Simulation Flow Chart (2) Condition ready for real/ scenario simulation
Real discharge File
ADITIONAL FORCE Real Rainfall File
Reading real discharge file Applying rain force at certain locations Adding real discharge at the inlet Start simulation
NetCDF File
Post processing
WCPL-
11
Skenario Simulasi Banjir 2013 Syarat Batas Out: Transmisif N3, N8 , Inlet: Transmisif Stage, Zero Momentum S4, S3, S2, S1: Reflektif Lainnya : Transmisif
N9 N2 N1
E1
N8
Out
W1 E2
N3
W4
In S2
S1
E6
Forcing Hujan E4
0.0015 0.001 0.0005 0 1/15 1/15 1/15 1/15 1/15 1/16 1/16 1/16 1/16 1/16 1/17 1/17 1/17 1/17 1/17 1/18 1/18 1/18 1/18 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19
W3
Hujan (mm/s)
S4 S3
E3
E6
Inlet
80 60 40 20 0 1/15 1/15 1/15 1/15 1/15 1/16 1/16 1/16 1/16 1/16 1/17 1/17 1/17 1/17 1/17 1/18 1/18 1/18 1/18 1/19 1/19 1/19 1/19 1/19
E5
W2
Debit (m3/s)
100
WCPL-
Simulasi Dengan Debit Sintetik
128.30 m3/s Pasar minggu
96.682 m3/s MT Haryono Kampung melayu mulai banjir
2.75 jam
• Berdasarkan simulasi, wilayah kampung melayu mulai banjir pada debit 96,6 m3/detik atau 1,76*56 m3/detik, dengan 1,76 adalah faktor tuning model dan 56 m3/detik adalah banjir periode ulang 1 tahun WCPL-
Validasi Simulasi 2013
3 1
2 WCPL-
Wilayah dengan validitas tinggi hanya di Kampung melayu, bukit duri, dan Kampung Pulo (Zona 1) Karena keterbatasan data
14
Debit Banjir Periode Ulang Tahun Debit (m3/s)
2011 2006 2008 2009 2004 2010 2007 2012 2013 2005 81
82
83
91
93 101 250 119 165 190
Fitting kurva probabilitas/periode ulang
Periode Ulang
Proba bilitas
Q puncak (m3/s)
Q_puncak (tunning model)
1.01
0.99
56
98
5
0.2
159
280
10
0.1
198
348
25
0.04
256
351
50
0.02
306
539
100
0.01
363
639
Fitting Debit Puncak Ke Hidrograf inlet
2005,2012, dan 2013 WCPL-
15
Hasil Pengembangan FHM Saat Ini Composit Hazard Map T1
T5 T10 T25 T50 T100
FHM berdasarkan data rendaman maksimum hasil simulasi
WCPL-
16
Rencana Kerja Selanjutnya • Pengembangan Model AnuGA – Validasi Model
• Survei Banjir Primer 2013/2014
– Variasi Spasial dan Temporal Curah Hujan
• Diskusi dengan developer di ANU – Dec 2013
– Alternatif simulasi berikutnya:
• Simulasi Banjir wilayah Sunter (Kotak Merah) • Simulasi Banjir wilayah Pesisir Jakarta (Kotak Kuning) • Simulasi Banjir wilayah Kota (Kotak Ungu)
• Pengembangan Model Hidrologi (Kotak Biru)
– Untuk menghasilkan debit probabilistik yang lebih baik di setiap posisi • Riset 2014
– Coupling model hidrologi dengan ANUGA
WCPL-
17
Hasil terakhir SurveyWCPLVerifikasi (10/12/2013)
002
007
007
001
004
WCPL-
012
011
010
WCPL-
KALIBATA
Ketinggian banjir pada model:
3-4 meter
Ketinggian banjir:
6-7 meter
WCPL-
003
Tanjakan
benar
WCPL-
TERIMAKASIH