Multi-temporal flood mapping and farm flood prevention strategies in an agriculturally dominated watershed of Argentina

Abstract

This study presents a semi-automated approach for mapping the extent and frequency of floods in agriculturally dominated river watersheds, using the Quequén Grande River watershed as a case study. By the combination of normalized difference indices computed from Landsat imagery and the application of Otsu’s thresholding method in Google Earth Engine (GEE) environment, two flood categories were defined: Open Flood Surfaces (OFS) and Flooded Vegetation (FV). The analysis of historical flood frequency allowed the proposal of flood prevention strategies to be implemented in each defined flood frequency class, which is essential for flood mitigation in agriculturally dominated river watersheds.En este estudio se propone un método semiautomático para la cartografía de la extensión y frecuencia de las inundaciones en una cuenca hidrográfica con predominio agrícola, seleccionándose la cuenca del Río Quequén Grande como caso de estudio. Mediante la combinación de índices diferenciales normalizadoscalculados a partir de imágenes Landsat y la aplicación del método de umbralización desarrollado por Otsu en el entorno de Google Earth Engine (GEE), se definieron dos categorías para las inundaciones: superficies de inundación abiertas (OFS) y vegetación inundada (FV). El análisis de la frecuencia histórica de las inundaciones permitió la propuesta de estrategias de prevención a las inundaciones dirigidas a ser implementadas en cada clase de frecuencia de inundación definida, siendo esencial para la mitigación de inundaciones en cuencas hidrográficas con predominio agrícola.