Hydraulic model verification by optical remote sensing. J.Chormaski, D. Mirosław-witek, T. Okruszko

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Hydraulic model verification by optical remote sensing. J.Chormaski, D. Mirosław-witek, T. Okruszko"

Ewa Skrzypczak
6 lat temu
Przeglądów:

1 Hydraulic model verification by optical remote sensing J.Chormaski, D. Mirosław-witek, T. Okruszko

2 River Flood modeling in Wetlands River flood and his ecological impact in wetland (Flood Pulse concept) Floodplain - a water storage reservoir Analysis of the flood duration and spatial extent of flood determination is very important (specially in the mixed-source wetlands) Application of hydraulic model helps in resolving above problems Difficulty in model verification

The Biebrza Lower Basin, a research area N W Filipów Szeski PGR Drozdowo Stacze W ewo Sokółki Szwałk Borki Lipowo Cicha Wólka Dybowo Monety Kiliany Golubki Olszewo Sedranki Gryzy E Pawłówka PGR Garba

3 The Biebrza Lower Basin, a research area N W Filipów Szeski PGR Drozdowo Stacze W ewo Sokółki Szwałk Borki Lipowo Cicha Wólka Dybowo Monety Kiliany Golubki Olszewo Sedranki Gryzy E Pawłówka PGR Garba Siedlisko Taciewo Plewki S Jemieliste Morgi Piecki Osowa Stara Chmielówka Borawskie Malinówka Szczecinki Sadłowina Niemcowizna Mo ne Nieszki Rabalina Ja ki Olecko Zalesie Chełchy Dobki Krupin Wronki Dunajek PGR Siejnik Gawliki W ielkie Markowskie Wierciochy Orzechówko Kukowo Sulejki Raczki Wieliczki Monkinie Mazuchówka Czar nówla Gi e Nied wiedzkie Połom Wydminy Cimochy Orzechowo Gorłówko Podnowinka W ówka Zatyki Gšski Wierzbowo Zawady-Ełckie Nowinka Dorsze Sajzy Zanie Radzie Stare Juchy Kijewo Piaski Szczebra Milewo Kile Topilówka Jeziorowskie Iwa ki Babki-Gšseckie Nowe Krzywe Liski Bałamutowo Straduny Płociczno Pruska-W ielka Ginie Bier natki Chechły Gołubie Kalinowo Studzieniczna Oracze Grabnik Lipowiec Przykopka Gołubka Wysokie Rutki Woszczele Augus tów Małkinie Siedliska Dudki arnowo I ydy Borzymy Res zki Ełk Pisanica Bartosze Buczki Kamionka Stara Białobrzegi Koziki Sto ne Łab tnik Mrozy Makosieje Kolnica Popowo Barany Kał czyny Sypitki Stšcze Hr uskie Regiel Bargłów Laski Małe Nowa Wie Ełcka Długie Kurianka Solistówka Grabowe Gršdy Rakowicze Wi niowo Ełckie Krzywe Lebiedzin Jarz bna Lipsk Barszcze Ostrowie Bobr y Kopijki Stary Rogo yn Rajgród Tajno- Łanowe Jasionowo Suszalewo niepie Ponarlica Wojdy Drestwo Kroszewo Kamie Ostrykół Długosze Miłusze Kopiec Kosiły Kropiwno Tajno-Podjeziorne Koniuszki Rydzewo Łazarze Prostki Sztabin Małowista Chilmony Sier uciowce Wrotki Bełda Orzechówka Małyszówka Długochorzele Miecze Jaminy Stoczek Mier ucie Jaziewo Dšbrowa Białostocka Horodnianka Lewki Wesołowo Jasionówka Bieniowce Nowy Dwór PGR Biebrza Kozłówka Rutkowszczyzna Kier snówka Flesze-Ró a skie Grajewo Bagny Grzebienie Polkowo Jagłowo Szymany Tarachy Kurejewa Synkowce Gł boczyzna Poko nojałówka Wojewodzin Siderka B kowo Bierniki Kacprowo Ruda Włosty GutyBoczki Karpowicze Suchowola Czerwonka Reszkowce Skaje Dybła Sojczyn-Borowy Kapice Bzury Zabiele Kopciówka Sidra Okól Bierwicha Szczuczyn Wólka Cibory Dolistowo Stare Po wi tne Przechody Romanowka Siekier ka Nieckowo Dolistowo Nowe Nowa Chodorowka Kurki Doł gi Sokoły Makowiany Sniczany K dzierowo Wroce Krasne Lipi skie Ciemnoszyje Brze no Dr yga Wšsosz Wólka P iaseczna Moniuszki Mikicin Kizielany Krzecze Poganica Cimanie Budno Skindzierz Sulewo Białaszewo Brzozowa Chwaszczewo Osowiec Starowiany Kamienica Surały Klewianka Maciesze Zagórze Wyłudy Sojczynek-Nowa Wie Gonišdz Łubianne Modzele Ja wiły Białosuknia Janów Nowokolno So nia Łazy Bobr ówka Krzywa Klimaszewnica Ciemianka Ławsk Bukowo Kumiałka Romejki Korycin Szumowo Czer wonki Nieciki Przystawka Rudka Zakrzewo odzie Teolin Rudawka Kamionka Rosochate Siwki Koziniec Kramkówka Szaciłówka M cichy Sobieski Białousy Słucz Kurkowo Słomianka Glinki WilamówkaKulesze Mo ki Radziłów Łubianka Okrasin Jasionowka Popiołówka Masie Romanty Mroczki Czrny Stok Boguszki Racibory- Jurgi Zdroje Ram oty Kubra Loje-Awissa Pisanki Brody Chojnowo Przytuły Trzaski Milewskie Niemczyn Kolonia Przytuły Brzozówka-Ziemia ska Zubole Pluty Mieczki Czarne Słupy Kšty Biodry Nowa Wie Orlikowo Witynie Kossaki Mocarze Szorce Przestrzele Bartki Krynica Burzyn Orłowo Gradzkie Osowiec LEGEND river road gauge station town and village forest Burzyn Grady Małe Rutkowskie Sieburczyn Wierciszewo Brzeziny Kilometers

4 March 2000 spring flood Water level observed in Burzyn gauge during a flood in 2000

5 March 2000 spring flood

6 Hydraulic model development River channel shape Floodplain topography Hydraulic model

7 Geometry of the valley. Crosssections The river channel - Manual sonding A part of the valley located close to the river channel - Topography measurements The rest of the valley - captured from DTM

8 DTM of the valley Data: contour and point elevation data source topographic maps scale of 1: ; Measured elevation crosssections in the river valley; Interpolation: TOPOGRIDTOOL an ArcInfo routine existing natural hydrography network used for sinks removal and to enforce known drainage patterns during interpolation; Spatial resolution of DTM - 25 meters

9 DTM of the Lower Biebrza Basin

10 Quality of the DTM 106,0 105,5 Kosódka 105,0 Elevation [m ] 104,5 104,0 Biebrza River 103,5 103,0 102, Distance [m] measurements DTM Model verified by two measured valley cross-section Levelling in 50 meters (90 points in two cross-sections) Verification of DTM (RMS Error = 0,35m)

114.00 113.00 112.00 111.00 110.00 z [m a sl.] 109.00 108.00 107.00 106.00 105.

11 z [m a sl.] x [m]

12 0 $ # ) ( #!$ " * + $, -.!" # $ %& " $ ' " (( () (/ (* (+ $ (,!$ "

13 "1 # " 2 " Q [m3/s] ) ( * time [days] $, ((. Q [m3/s] 3 4 $# " time [days] () (/ (* H [m asl.] ( (, $ Q [m3/s]

14 #3 3 3! %! 90 80!3 $ Q [m3/s] 50 40!3 # 3 3 ' 30 20! "1 $ " # "2 ' "" time [days]

15 3 #4(54(544 )(54* E E E+08 cumulative volume [m3] 4.00E E E E E # 26 ' $ "

16 $# $ Q [m3/s] Q observation Q simulation % 9 "1)5:/ ) ; time [days]

17 $# $ H [m asl.] Q observation Q simulation % 9 145(( time [days]

18 Flood extend calculated by use of hydraulic model

19 Hydraulic Model verification The Remote sensing method of the calculated flood extent verification

20 Remote sensing The Landsat TM images were used Low price image captured in the same time as river flood peak Advantage: good registration of wetness and water during leaf-out period

21 Image processing Rectification, contrast matching and image transformations (PCA, NDVI) Supervised classification Training fields (tf) determination Validation of tf Classification Verification Reclassification a) Dry against wet classes b) Open water and deep inundated (more then 0.5 m) against rest of wet and dry classes

22 Image re-classification (a)

23 Image re-classification (b)

24 Wetland water sources Chemical properties as an indicator of the source of water The measurements of EC used for water source detection The river water, groundwater and snow melt water are separated from the by river flooded area

25 Water chemistry and visual interpretation of sattelite images

26 Discussion

27 Conclusion Remote sensing methods cannot be used for hydraulic model verification in wetlands in fully automatic way These analysis give not sufficient results in mixedsource wetlands Including a water chemistry analysis could help in determination of the river flooded from rest of inundated valley

Podobne dokumenty

OBSZARY OBJĘTE OCHRONĄ ŚCISŁĄ, CZYNNĄ ORAZ KRAJOBRAZOWĄ. Lokalizacja 1

Załącznik nr 4 OBSZARY OBJĘTE OCHRONĄ ŚCISŁĄ, CZYNNĄ ORAZ KRAJOBRAZOWĄ Lp. Rodzaj ochrony Lokalizacja 1 Powierzchnia ogółem 1. Ścisła W Obwodzie Ochronnym Brzeziny oddziały o numerach: 449 c,f,g,h,i,j,k,l;