• No results found

Shooks Run Drainage Study Basic Terminology

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Shooks Run Drainage Study Basic Terminology"

Copied!
9
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

 

Shooks Run Drainage Study – Basic Terminology

PREPARED FOR: City of Colorado Springs   

PREPARED BY: CH2M 

DATE: April 9, 2015 

     

Introduction

This document is intended to provide an introduction to Colorado Springs’ Drainage Basin Planning Studies  (DBPS) and to introduce, define and explain key terms and information.  A Drainage Basin Planning Study  (DBPS) is intended to establish a comprehensive approach to stormwater management within each drainage  basin. Drainage Basin Planning Studies (DBPSs) should be completed to identify historic and future basin  conditions and major system improvements so that existing deficiencies can be corrected and impacts from  future land development can be adequately addressed according to the principles and policies defined in the  Colorado Spring Drainage Criteria Manual. By identifying existing deficiencies and the costs of correcting  them, a DBPS can also be used to budget for and schedule system improvements. The DBPS should include a  method for rating system deficiencies and assigning a priority to each proposed improvement. In general,  these studies are intended to address: 

 Regional and basin‐wide drainage system issues. 

 Economical use of resources. 

 Environmental preservation and enhancement. 

 Social and recreational enhancement. 

 Compatibility with comprehensive plans. 

 Responsibility for funding and implementation. 

 Health, safety and welfare of citizenry. 

The study will include an estimate of the cost of needed drainage facilities segregated by the cost of  upgrading deficient existing facilities. 

 

A Floodplain will also be delineated as part of this Drainage Basin Planning Study (DBPS). Mapping used to  define the flooding limits will be developed from 2 foot contour mapping provided by the City of Colorado  Springs. This study will provide relatively accurate representations of the floodplain limits. At this time this  study will not be used as the basis for updating the FIRMs and the City may elect to update the FIRM at a  future time.  However, these studies are not a substitute for approved FIRMs and cannot be used for flood  insurance purposes unless approved by FEMA. Important considerations for use of DBPSs include: 

 

1. This DBPS analyzes the future conditions for land use only as the drainage basin is fully developed and,  although there is redevelopment expected in the local area, the percentage of land uses considered to  be impervious is not expected to change, based on the projected land use and associated impervious  percentages within the basin. 

(2)

National Flood Insurance Program

The National Flood Insurance Program (NFIP) is a federal program enabling property owners to purchase  insurance protection against losses from flooding. Participation in the NFIP is based on an agreement  between local communities and the federal government, which states that if a community will implement  and enforce measures to reduce future flood risks to new construction in Special Flood Hazard Areas  (SFHAs) or “designated floodplains,” the federal government will make flood insurance available within the  community. The SFHA is the land area covered by the base flood. Within a SFHA the NFIP must have been  forced and the purchase of flood insurance is mandatory. The SFHA includes Zones A, AO, AH, A1‐30, AE,  A99, AR, AR/A1‐30, AR/AE, AR/AO, AR/AH, AR/A, VO, V1‐30, VE and V. In the past, the national response to  flooding disasters was generally limited to constructing flood control projects and providing disaster relief to  flood victims after a flood occurred. This did not reduce losses or discourage unwise development in flood‐

prone areas. Additionally, the public could not buy flood coverage from private insurance companies. Faced  with mounting flood losses and escalating costs to the general taxpayers, Congress created the NFIP. The  City of Colorado Springs entered the Regular Program of the NFIP in June, 1984 and agreed to adopt and  enforce floodplain development regulations that meet or exceed the minimum outlined in 44 Code of  Federal Regulations, Part 60. If a community does not enforce the regulations that have been adopted, the  community can be put on probation or suspended from the program. If suspended, the communities  become “non‐participating” and flood insurance policies cannot be written or renewed. 

 

To recognize and encourage communities that exceed the minimum NFIP requirements FEMA administers  the Community Rating System (CRS), which is a voluntary incentive program. Depending on a community’s  rating on a scale of 1 to 10 with a 1 being the best, flood insurance premium rates are discounted to reflect  the reduced flood risk. To improve its rating a community can take actions that meet three goals: 

1. Reduce flood damage to insurable property, 

2. Strengthen and support the insurance aspects of the NFIP and  3. Encourage a comprehensive approach to floodplain management. 

Colorado Springs and El Paso County participate in the CRS. 

     

The following (Table 1) introduces terms and acronyms that will be typically used in the study. 

TABLE 1  

Definitions and Acronyms related to Hydrologic and Hydraulic Studies

Hydrology  A science dealing with the characteristics, distribution, and circulation of water on and below the surface of  the land and in the atmosphere.  Hydrology defines “How Much” water are we working with in the stream. 

Hydrologic (Water) Cycle  The series of conditions through which water naturally passes from water vapor in the air to being deposited  (as by rain or snow) on the earth's surface and finally back into the air especially as a result of evaporation 

(3)

TABLE 1  

Definitions and Acronyms related to Hydrologic and Hydraulic Studies

 

Runoff  Water from rain or snow that flows over the surface of the ground and finally into streams 

   

 

500‐YR Flood  The 500‐Year flood refers to a flood that has a 0.2% chance of occurring each year. Typically, critical  infrastructure such as Hospitals, Government Facilities and Airports are designed to withstand, or be  elevated above, the 500‐Year flood. This is a FEMA designated flood zone but structures that are in the area  do not require flood insurance. 

100‐YR Flood  The 100‐Year flood refers to a flood that has a 1% chance of happening each year. Also known as the “base  flood”. For Colorado Springs, this flooding scenario is defined as 2.86 inches of rain falling within 2‐hours  over the entire watershed. This is a FEMA designated flood zone and structures located with this zone are  required to purchase flood insurance. 

50‐YR Flood  The 50‐Year flood refers to a flood that has a 2% chance of happening each year  25‐YR Flood  The 25‐Year flood refers to a flood that has a 4% chance of happening each year  10‐YR Flood  The 10‐Year flood refers to a flood that has a 10% chance of happening each year  5‐YR Flood  The 5‐Year flood refers to a flood that has a 20% chance of happening each year  2‐YR Flood  The 2‐Year flood refers to a flood that has a 50% chance of happening each year.  

Peak Flow  The point of the hydrograph that has the highest flow. 

Discharge  The volume of water that passes through a given cross section per unit time. Discharge is commonly  measured in cubic feet per second (cfs). It is also referred to as Peak flow. 

Hydrograph  A description of flow versus time or a description of stage versus time. 

(4)

Definitions and Acronyms related to Hydrologic and Hydraulic Studies

  [cfs]  Cubic Feet per Second, a measure of flow. 1 [cfs] is equal to 7.48 gallons per second 

[ft/s]  Feet per Second, a measure of Velocity 

[sf]  Square Feet, a measure of Area 

[ac]  Acre, a measure of Area. 1 [ac] is equal to 43,560 [sf] 

[ac‐ft]  Acre Feet, a measure of Volume. 1 [ac‐ft] is equal to 325,851 gallons 

EURV  Excess Urban Runoff Volume, a measure of runoff volume caused by development. 

WQCV  Water Quality Capture Volume, a measure of the runoff volume that gets treated by BMP and LID  infrastructure 

EDB (Detention Basin)  Extended Detention Basin, A localized depression in the topography that is manmade. Water flows into the  basin, is typically detained between 12‐72 hours and released by means of an outlet control structure. 

Extended detention basins are designed to remain dry except during a flooding event. Water rights are  generally not needed to construct a EDB. 

Retention Basin  Similar to a detention basin but water in storage is permanently obstructed from flowing downstream and  generally will have a permanent pool of water.  Water Rights would be required to install a retention basin. 

Floodplain  An area near a river which floods when the water level reaches flood stage 

Floodway  A certain channel width that is reserved to convey the 100‐Year flow rate without raising the water surface  more than 1.0 [ft] 

WSEL  Water Surface Elevation 

Flood Fringe  The portion outside of the floodway and contained within the floodplain where development is allowed. 

These areas do not experience a strong current when flooded 

BFE  Base Flood Elevation, typically reported out at key design cross sections 

(5)

TABLE 1  

Definitions and Acronyms related to Hydrologic and Hydraulic Studies

FEMA  Federal Emergency Management Agency 

NFIP  National Flood Insurance Program, requires local governments to adopt and implement flood management  programs that prevent developments in excess of national standards 

NFF  National Flood Frequency Program 

FIS  Flood Insurance Study Reports, provides general program and community background information and,  where tabulated, information about the floodplain can be found 

FIRM  Flood Insurance Rate Map, provides delineations of the 100‐ and 500‐Year floodplains  

FBHM  Flood Boundary Hazard Maps, provide delineations of the 100‐ and 500‐Year floodplains and floodways as  well as locations of surveyed floodplains and channel cross sections used in hydraulic analysis 

USGS  United States Geological Survey 

USACE  United States Army Corp of Engineers 

HEC  The Hydrologic Engineering Center, designated Center of Expertise for the United States Army Corp of  Engineers 

HEC‐RAS  The Hydrologic Engineering Center River Analysis System, a program designed and maintained by HEC and is  used in analyzing floodplains, and structures used to convey flow.  

EPA  The Environmental Protection Agency 

EPA‐SWMM  The Environmental Protection Agency Storm Water Management Model. Typically called “EAP SWIM” and is  used in the analysis and design related to stormwater, sanitary sewers and other drainage systems in urban  areas. 

Watershed (Basin)  An area of land where all of the water that drains off of it goes to the same place. Watersheds cross  government boundaries 

EDB  Extended Detention Basin, A localized depression in the topography that is manmade. Water flows into the  basin, is typically detained between 12‐72 hours and released by means of an outlet control structure. 

BMP  Best Management Practice, tools used by governments and developers to help reduce the impacts of  urbanization 

LID  Low Impact Development, furthers usage of BMPs by integrating BMPs into every day amenities for the  community 

Drainageway  The bed of a stream, river, or other waterway. A route or course along which water moves or may move to  drain a region. Also Known as the Channel. 

Storm Sewer (Storm Drain)  A storm drain, storm sewer (US), is designed to drain excess rain and ground water from paved streets,  parking lots, sidewalks, and roofs via a system of inlets and underground conduits. 

Grade Control  An earthen, wooden, concrete, or other structure used to prevent gully development and bed erosion 

(6)

Definitions and Acronyms related to Hydrologic and Hydraulic Studies

 

Culvert  A culvert is a structure that allows water to flow under a road, railroad, trail, or similar obstruction. Typically  embedded so as to be surrounded by soil, a culvert may be made from a pipe, reinforced concrete or other  material. A structure that carries water above land is known as an aqueduct.

 

Erosion  The process where water removes soil and rock from one location in a channel and then transports it to  another location where it is deposited.

 

Ground Water  Ground Water is the water located beneath the ground surface in soil pore spaces and in the fractures of  rock formations. 

(7)

TABLE 1  

Definitions and Acronyms related to Hydrologic and Hydraulic Studies

Degradation (Channel)  Degradation refers to the lowering of a stream bed or floodplain, through erosional processes. It is the  opposite of aggradation. Degradation is characteristic of channel networks in which either bedrock erosion is  taking place, or in systems that are sediment‐starved and are therefore eroding more material than is being  deposited.  

Riprap  Riprap is rock or other material used to armor shorelines, streambeds, bridge abutments, pilings and other  shoreline structures against scour and water or ice erosion.

  Precipitation  Any form of water, such as rain, snow, sleet, or hail, that falls to the earth's surface 

MS4  Municipal Separate Storm Sewer System ‐ An MS4 is a conveyance or system of conveyances that is: 

Owned by a state, city, town, village, or other public entity that discharges to waters of the U.S.; 

Designed or used to collect or convey stormwater (including storm drains, pipes, ditches, etc.); 

Not a combined sewer; and  

Not part of a Publicly Owned Treatment Works (sewage treatment plant). 

Polluted stormwater runoff is commonly transported through Municipal Separate Storm Sewer Systems  (MS4s), from which it is often discharged untreated into local waterbodies. To prevent harmful pollutants  from being washed or dumped into an MS4, operators must obtain a NPDES permit and develop a  stormwater management program 

Low Flow Channel  The lowest part of a channel that conveys base flows or perennial stream flows 

Perennial Flow (Base Flow)  Also called drought flow, low flow, low‐water flow, low‐water discharge and sustained or fair‐weather  runoff, this is the portion of streamflow that comes from deep subsurface flow and delayed shallow  subsurface flow. This is the flow that is found in a river or stream bed even during periods of low  precipitation. 

NPDES Permit  National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES) permit program controls water pollution by  regulating point sources that discharge pollutants into waters of the United States. Point sources are  discrete conveyances such as pipes or man‐made ditches 

 

FEMA Flood Insurance Rate Maps (FIRMs) and Flood Insurance Study (FIS)

The purpose of FIRMs is to identify flood‐prone areas, by approximate or more detailed methods, and to  establish flood risk zones for insurance rate purposes within those flood‐prone areas. FIRMs are based on  watershed conditions at the time the engineering analyses and accompanying survey were completed. In  addition, detailed contour mapping may not have been available or used in the preparation of the original  FIRMs. The information provided on the FIRMs and in the FIS is not based on consideration of changes that 

(8)

floodplain or to identify areas prone to flooding. Further investigation of the assumptions, methodologies,  and mapping that was used to produce the flood information on the FIRMs should be performed by a  Professional Engineer registered in the State of Colorado. In some cases, the FIRMs are the only source of  information available and can be used as an aid, but additional investigation and analyses may be required  to define the actual floodplain limits on a particular parcel of land. FIRMs, however, are the official 

regulatory maps published by FEMA for flood insurance purposes and, therefore, must be used when  determining limits of the Special Flood Hazard Area (SFHA), and for complying with the floodplain  regulations, as discussed previously. Important characteristics of FIRMs include: 

1. Detailed Studies. FIRMs contain SFHA designations that were developed through a detailed study or by  approximate methods. For drainageways that have a detailed study, Base Flood Elevations (BFEs) are  provided on the maps and information is available in the FIS regarding floodplain and floodway widths,  drainage areas, and peak discharges at select locations. In most cases, the BFEs can be used in 

conjunction with detailed topographic information to produce a reasonable estimate of the floodplain  limits on a particular parcel of land, as long as it can be verified that the topographic information and  the BFEs are referenced to the same vertical datum. 

2. Approximate Zones. SFHA designations that were developed by approximate methods (Zone A) are  generally less accurate and BFEs are not provided. Typically, there is no published information regarding  peak flow rates used to calculate the approximate limits. As a result, making floodplain determinations  and correctly delineating the floodplain on a specific property is more difficult. When a project is  adjacent to a Zone A floodplain, floodplain limits must be developed using topographic mapping and an  acceptable level of hydrologic and hydraulic analysis, or a registered Professional Engineer must certify  that flooding is unlikely. Procedures for making floodplain estimations in Zone A areas are outlined in  the FEMA publication Managing Floodplain Development in Approximate Zone A Areas; however, the  applicant’s engineer should consult with the governing jurisdiction prior to selection of a methodology  or level of detail to confirm that they are reasonable and appropriate. 

3. Map Revisions. FIRMs are often updated due to development or construction projects, changes in  hydrology, the use of better topographic information, or other factors that affect the accuracy of the  current SFHA limits. In most cases, the updates occur through a process called a Letter of Map Revision  (LOMR). A LOMR provides revised floodplain information for a particular area, which supersedes the  previous information and becomes the effective SFHA designation. However, the LOMR is a separate  document, and the FIRMs typically are not re‐published with the changes resulting from a revision.  

 

Figure 1 below identifies some of the terminology used above and the relationship to a home or structure. 

 

(9)

  Figure 1:  Special Flood Hazard Area Cross Section 

 

References

Related documents

flood losses or that has incurred flood cumulative damage with flood insurance payments exceeding the value of the structure will see 25% rate increase annually until rates

Page 24: To facilitate a more systematic connection among preservice teachers, faculty in teacher preparation programs, and district teachers, we suggest collaborative professional

ت لصاح جیاتن ساسارب زین رضاح شهوژپ رد أ دیک تسد طسوت هک یشهوژپ .دیدرگ ناراکمه و هداشگ ماجنا ریداقم ،دش روتکاف یگدولآ ار یارب نیگنایم رصانع

7 Allowing for firm fixed effects, we find that foreign owned firms/multinational affili- ates are more productive both in developed and emerging countries; however, using

One of the organisations in the study was a conservation charity and therefore worked hard to keep their carbon emissions down, but other people in the study who

When reporting client-level records and using the DSS Data Exchange as a client management system, the personal information that service providers enter on the DSS Data

Figure 5.43: Second collision message in the first step of the AGV 3 task In the second step of the AGV 3 task it was detected that the p node was already in the open list,

In this paper we initiate the study of the Bernstein-Markov type inequalities for the so called asymmetric weights which may vanish at a given point with different rates.. In contrast