Memoire Online - Betroffenheit der stadt cotonou durch à¼berschwemmungen ? eine GIS-gestà¼tzte analyse (impacts des inondations sur la ville de Cotonou : approche d'analyse basée sur le SIG)

Betroffenheit der Stadt Cotonou durch Überschwemmungen
- eine GIS-gestützte Analyse

Masterarbeit im Rahmen des Masterstudienganges Regionalwissenschaft/Raumplanung

Hiermit versichere ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne Benutzung anderer als der hier angegebenen Hilfsmittel angefertigt habe. Alle Stellen, die sinngemäß aus veröffentlichten und nicht veröffentlichten Schriften entnommen sind, wurden als solche kenntlich gemacht. Die Arbeit ist in dieser oder ähnlicher Form noch nicht als Prüfungsarbeit eingerichtet worden.

1.	Einleitung		1
	1.1.	Problemstellung	1
	1.2.	Zielsetzung	2
	1.3.	Fragestellung	3
	1.4.	Hypothesen	3
	1.5.	Aufbau der Arbeit	3
2.	Merkmale des Untersuchungsgebiets		4
	2.1.	Lage des Untersuchungsgebiets	4
	2.2.	Morphologische und topographische Merkmale von Cotonou	4
	2.3.	Klimatische Eigenschaften	8
	2.4.	Demographische Entwicklung	9
3.	Wissensstand über Methoden und Daten		12
	3.1.	GIS-basierte Methoden zur Bestimmung der Überschwemmungsflächen	12
	3.2.	Anwendung der Satellitenbilddaten zur Erfassung der Überschwemmungsflächen	14
	3.3.	Datengrundlage	14
	3.3.1	Satellitendaten	15
	3.3.2	Digitale topographische Karten	15
	3.3.3	Statistische Daten	15
4.	Methodik		16
	4.1	Anwendung der Satellitenbildverarbeitung zur Datenbankerstellung	16
	4.1.1	Klassifizierungsansatz	17
	4.1.2	Überwachte Klassifizierung	17
	4.1.3	Visuelle Bildinterpretation	19
	4.1.4	Genauigkeitsbewertung der Klassifizierung	19
	4.1.5	Kartierung der Landnutzung	21
	4.1.6	Digitalisierung der Karten und Analyse der Ergebnisse der Bildverarbeitung	22
			II

Abbildung 3: Angabe der durchschnittlichen Regenmenge der Stadt Cotonou für jeden Monat im

Abbildung 6: Ausschnitt aus dem Orthofoto des Untersuchungsgebiets mit den eingegrenzten

Abbildung 8: Vergleich der Klasse Gebäude bei der pixelbezogenen Klassifikation auf Bildebene

Abbildung 12: Verteilung der Überschwemmungsbetroffenen im Untersuchungsgebiet 41

Abbildung 15: Ausmaß einer simulierten Überschwemmung bei Wasserständen des Nokoue-

Foto 2: Besetzung sumpfiger und regelmäßig überschwemmter Zonen am Rand Fifadji 32

Foto 3: Verstopfung eines Entwässerungskanals durch Müll in Minontchou (a) und die

Entleerung des Abfalls in einen Gewässerkanal unter freiem Himmel in Agbondjèdo (b) 33

DDEHU Direction Départementale de l'Environnement, de l'Habitat et de l'Urbanisme.

INSAE Institut National de la Statistique et de l'Analyse Economique l'Urbanisme

Cotonou ist eine Küstenstadt in der subäquatorialen Zone in Süd-Benin. Die Stadt regelmäßig unterliegt natürlichen, anthropogen verstärkten Überschwemmungen. Diesen gegenzusteuern fehlen noch geeignete raumdiskrete Daten. Das Ziel der Arbeit besteht darin, eine GIS-gestützte Analyse zu verwenden, um die Betroffenheit der Stadt Cotonou durch Überschwemmungen zu erfassen und zu analysieren. Diese Untersuchung erfolgt in drei Schritte. An ersten Schritt wurden Daten gesammelt und so wurde eine GIS-Datenbank für das Untersuchungsgebiet aufgebaut. Dazu gehören hauptsächlich die Fernerkundungsdaten (Orthofotos und das Satellitenbild Spot5 vom Jahr 2007) und die RFU-Datenbank der Stadt Cotonou sowie die gemessenen Wasserhöhen der Überschwemmung von September 2010. An zweiten Schritt wurden die Fernerkundungsdaten mit der überwachten Klassifizierungsverfahren verarbeitet. Weiterhin wurden die Bildverarbeitungsergebnisse in GIS bearbeitet und dargestellt. An dritten Schritt wurde die Betroffenheit analysiert. In diesem Schritt wurde versucht, die Betroffene abzuschätzen.

Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass zwei Hauptfaktorengruppen die Überschwemmungen in Cotonou verursachen: die natürlichen Ursachen (topographische Lage, Bodentypen, Relief, Niederschlagsmenge und extreme Regenfälle) und die anthropogenen Ursachen (starke Besiedlung der Küstenregion und unkontrollierte Bebauung der Stadtperipherien sowie der Sümpfe, Versandung des Nokoue-Sees, Fehlen eines Abwassersystems). Die überschwemmte Fläche wird auf ca. 867 ha geschätzt. Davon waren 25 % bereits bebaut. Dies muss unvermeidlich zu Überschwemmungsschäden bei starken Regenfällen führen. Bezüglich der Regenereignisse von 2010 könnten ca. 28.200 Menschen als Überschwemmungsbetroffene in den berücksichtigten Stadtteilen mit der GIS-gestützten Analyse abgeschätzt werden, 31,64 km Straße wurden überflutet. Die betroffenen Gebäude wurden insgesamt auf ca. 3695 geschätzt.

1. Einleitung

Katastrophen aufgrund von Naturereignissen, so genannten Naturkatastrophen, ereignen sich weltweit mit negativen Auswirkungen auf die menschliche Lebensqualität sowie auf die ökologischen und ökonomischen Bedingungen. Dies gilt auch für Überschwemmungen, von denen die meisten Länder (vgl. Bui, D.V.et Goïta K. 2007:204) in Asien (China und Vietnam im Jahre 2002), Europa (Frankreich, Deutschland, Ungarn und die Tschechische Republik im Jahr 2000), Amerika (Venezuela im Jahr 1999, Kanada 1996, USA 2005.) und die meisten afrikanischen Länder (vgl. Wade 2009) betroffen sind. Davon betroffen sind in Zentralafrika ca. 2 Millionen und in Ostafrika im Januar 2007 etwa 2,6 Millionen Menschen (vgl. Scheuren J.M. und al. 2007:28). Jährlich gibt es schwere Überschwemmungen auch in Benin. Im Jahr 2009 waren 43 der 77 Gemeinden des Landes überschwemmt und 55 im Jahr 2010 (vgl. OCHA-Bénin 2010:2). Angesichts der Folgen des Klimawandels ist zu befürchten, dass der Überschwemmungstrend ansteigend ist und bewältigt werden muss, um steigende soziale und ökonomische Probleme zu vermeiden.