Beata Baziak, Wiesław Gądek, Tamara Tokarczyk, Marek Bodziony

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Beata Baziak, Wiesław Gądek, Tamara Tokarczyk, Marek Bodziony"

Laura Szydłowska
4 lat temu
Przeglądów:

1 IIGW PK Beata Baziak Wiesław Gądek Marek Bodziony IMGW PIB Tamara Tokarczyk Las i woda - Supraśl

2 Celem prezentacji jest przedstawienie wzorów empirycznych do wyznaczania wartości deskryptorów przepływu W50 i W75 w hydrogramach projektowych dla dowolnego przekroju na rzece z uwzględnieniem lesistości zlewni, z wykorzystaniem zasad stosowanych w tzw. hydrologii projektowej.

3 Hydrologia projektowa jest to termin stosowany w krajach europejskich, w Polsce dotychczas nieużywany. Hydrologia ta stanowi hybrydę, łączącą metody obliczeniowe zalecane i stasowane w hydrologii inżynierskiej z hydrologią dynamiczną (procesową), dodatkowo jest ona umiejscowiona w środowisku GIS.

4 Podstawowymi zasadami w Hydrologii projektowej jest stosowanie: uniwersalnych metod obliczeniowych w formie formuł i algorytmów obliczeniowych na terenie całego kraju weryfikacji danych i wyników obliczeń nie tylko w danym przekroju obliczeniowym ale i w przestrzeni, co wpływa na wzrost jakości parametrów obliczeniowych wykorzystywanych w toku obliczeniowym.

5 Parametry stosowane w formułach obliczeniowych nazywane są deskryptorami fizycznymi zlewni DFZ (Physical Catchment Descriptors PCD). Można podzielić je na trzy podstawowe grupy: - stałe związane z topografią, orografią i hydrografią zlewni np. powierzchnia zlewni, gęstość sieci rzecznej, spadek rzeki, - zmienne prezentujące przestrzenne zagospodarowanie zlewni np. lesistość, urbanizację, retencję opadową, - opisujące dynamikę transformacji opad odpływ np. stan uwilgotnienia, retencję: powierzchniową, korytową i jeziorną

6 Hypotetic hydrograph, determined with the Warsaw University of Technology method

7 percentyl [%] W W t [h] Nonparametric hydrograph determined with the Archer method

8 Funkcja rozkładu Gamma proponowana według Baptista do opisu hydrogramu parametrycznego gdzie: t czas [h] / time from the assumed beginning of the flood, t W czas wznoszenia [h] /rising time, n parametr kształtu [-] / shape parameter.

9 The catchment of the Raba river

10 The catchment of the Raba river upstream from the Stróża gauging station the analysed basin

11 Topography of the Raba river catchment, upstream from the Stróża gauging station

12 Forest distribution in the Raba river catchmnet, upstream from the Stróża gauging station, see Corine Land Cover 2012 (CLC2012)

13 Parametric design hydrographs calculated with the Baptista methods, based on the flow descriptors W50 and W75 at the Stróża gauging station (the Raba river) in years: (56), (71), (81) and (86).

14 Q [m 3 /s] ZWQ Stróża - rzeka Raba data [rok] Usual high flow ZWQ=Qmed at the Stróża gauging station (the Raba river), calculated in a sliding system for 30 years periods (years )

15 Descriptor PCD GLEMOK for the Raba river, upstream from the Stróża gauging station ( )

16 Descriptors DFZ (PCD) used in optimization of flow descriptors W75 and W50 Raba Mszanka Lubieńka Deskryptor Stróża Kasinka Mszana Dolna Rabka Mszana Dolna Lubień Data A [km2] GRS [km/km2] LAS [-] S1085 [m/km] BEZAS [-] GLEMOK [-] W50 [h] W75 [h]

17 Gdzie: LAS lesistość zlewni [-], Proportional extent of forest cover GLEMOK czas dojścia gleby do stanu mokrego [-], PCD summarising proportion of time soils expected to be typically quite wet S1085 spadek rzeki [-], Slope of main stream excluding the bottom 10% and top 15% of its length BEZAS współczynnik bezpośredniego zasilania [-], Proportion of catchment area mapped as benefitting from arterial drainage schemes

18 Hydrograph descriptors W75 and W50 for the Raba river catchment, upstream from the Stróża gauging station Raba Mszanka Lubieńka Stróża Kasinka Mszana Dolna Rabka Mszana Dolna Lubień Data W50 [h] W75 [h] W50 obl [h] W75 obl [h] Δ W50 [h] Δ W75 [h] MRE W50 [%] MRE W75[%]

19 Gdzie: GRS gęstość sieci rzecznej [km/km 2 ], length of upstream network/catchment area LAS lesistość zlewni [-], Proportional extent of forest cover GLEMOK czas dojścia gleby do stanu mokrego [-], PCD summarising proportion of time soils expected to be typically quite wet S1085 spadek rzeki [-], Slope of main stream excluding the bottom 10% and top 15% of its length

20 Hydrograph descriptors n and tw for the Raba river catchment, upstream from the Stróża gauging station Raba Mszanka Lubieńka Stróża Kasinka Mszana Dolna Rabka Mszana Dolna Lubień n [-] tw [h] n obl [-] tw obl [h] Δ n [-] Δ tw [h] MRE n [%] MRE tw [%]

21 Changes in the catchment s forest cover by 1% and their impact on flow descriptors W50 and W75 Raba Mszanka Lubieńka MRE [%] W50 +1% LAS MRE [%] W75 +1% LAS MRE [%] W50-1% LAS MRE [%] W75-1% LAS Stróża Kasinka Mszana Dolna Rabka Mszana Dolna Lubień

22 Wnioski Wprowadzenie do obliczeń hydrologicznych nowych formuł wykorzystujących tzw. hydrologię projektową jest możliwe dla naszego kraju. Na podstawie istniejących danych da się opracować podstawowe deskryptory DFZ opisujące dynamikę transformacji opadu w odpływ. Na podstawie nowych formuł uwzględniających zagospodarowanie przestrzenne można racjonalnie planować różnego rodzaju przedsięwzięcia, z uwzględnieniem ich oddziaływania na odpływ.

23 Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

Temat realizowany w ramach Działalności Statutowej Ś-1/195/2017/DS, zadanie 2 - Wpływ czynników antropogenicznych na ilościowe i jakościowe

Temat realizowany w ramach Działalności Statutowej Ś-1/195/2017/DS, zadanie 2 - Wpływ czynników antropogenicznych na ilościowe i jakościowe właściwości procesów hydrologicznych w zlewni pod kierownictwem