Numeryczny model ekosystemu zbiornika zaporowego



Podobne dokumenty
Model fizykochemiczny i biologiczny

CHARAKTERYSTYKA WYBRANYCH PARAMETRÓW JAKOŚCI WODY ZASILAJĄCEJ ZUW GOCZAŁKOWICE

Nazwa: Zbiornik Włocławek

SEZONOWE I PRZESTRZENNE ZMIANY WYBRANYCH WSKAŹNIKÓW JAKOŚCI WODY ZBIORNIKA GOCZAŁKOWICE

Eco-Tabs. Nowa technologia w bioremediacji silnie zeutrofizowanych zbiorników wodnych

Nazwa: Zbiornik Włocławek

Depozycja azotu z powietrza na obszarze zlewni

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 362

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 362

Zbiornik Goczałkowicki doświadczenia w zarządzaniu

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 984

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 362

Testowanie nowych rozwiązań technicznych przy rekultywacji Jeziora Parnowskiego

Ekologia. Biogeochemia: globalne obiegi pierwiastków. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 933

I. Pobieranie próbek. Lp. Wykaz czynności Wielkość współczynnika

BIOCHEMICZNE ZAPOTRZEBOWANIE TLENU

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1245

Zrównoważona rekultywacja - czyli ekologiczne podejście do rekultywacji jezior

Rekultywacja obszarów wodnych w regionie za pomocą innowacyjnej technologii REZONATORA WODNEGO EOS 2000

w świetle badań monitoringowych Wolsztyn, wrzesień 2013 r.

Warunki fizyczno-chemiczne w Zbiorniku Goczałkowickim - specyfika i zróżnicowanie stanowiskowe

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1245

Ocena stanu / potencjału ekologicznego, stanu chemicznego i ocena stanu wód rzecznych.

Partnerstwo we wdrażaniu innowacyjnych metod zarządzania środowiskiem

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 933

Wanda Wołyńska Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego Oddział Cukrownictwa. IBPRS Oddział Cukrownictwa Łódź, czerwiec 2013r.

Pracownia Chemicznych Zanieczyszczeń Morza Instytut Oceanologii PAN

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 801

OFERTA. mgr Agnieszka Miśko tel. (091) tel. kom

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 868

Na podstawie art. 120 ust. 1 ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (t.j. Dz. U. z 2012 r. poz. 145 z późn. zm.), zarządza się co następuje:

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1272

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Opłaty za przekroczenie warunków wprowadzania ścieków przemysłowych do urządzeń kanalizacyjnych

Opłaty za przekroczenie warunków wprowadzania ścieków przemysłowych do urządzeń kanalizacyjnych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1113

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 881

Katedra Inżynierii Ochrony Wód Wydział Nauk o Środowisku. Uwarunkowania rekultywacji Jeziora Wolsztyńskiego

Wykorzystanie technik sonarograficznych do mapowania rzek. i zbiorników wodnych oraz do analiz ekosystemów wodnych

1. Regulamin bezpieczeństwa i higieny pracy Pierwsza pomoc w nagłych wypadkach Literatura... 12

Adam Ludwikowski Mazowiecki Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska w Warszawie Warszawa 13 grudzień 2011r.

Badania elementów biologicznych i fizykochemicznych zostały wykonane w okresie IX.2014 VIII.2015 w pobliżu ujścia JCWP do odbiornika.

Opłaty za analizy mikrobiologiczne wody oraz fizykochemiczne wody i ścieków

Geoportal. w zarządzaniu środowiskiem na przykładzie Zbiornika Goczałkowickiego. mgr inż. Jacek Długosz Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1245

dr inż. Andrzej Jagusiewicz, Lucyna Dygas-Ciołkowska, Dyrektor Departamentu Monitoringu i Informacji o Środowisku Główny Inspektor Ochrony Środowiska

R A P O R T. Wojewódzka Stacja Sanitarno Epidemiologiczna w Katowicach ul. Raciborska 39, Katowice

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 362

Warszawa, dnia 5 sierpnia 2016 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 21 lipca 2016 r.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

Wykaz badań prowadzonych przez laboratorium - woda

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1063

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

PLANOWANY/OSIĄGNIĘTY EFEKT EKOLOGICZNY

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

Rok Ocena bakteriologiczna* Ocena fizyko-chemiczna Ocena hydromorfologiczna Potencjał ekologiczny Stan Chemiczny

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1017

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 921

Rok Ocena bakteriologiczna* Ocena hydromorfologiczna. Stan chemiczny. Średnioroczne stężenia podstawowych wskaźników w latach

R A P O R T. Wojewódzka Stacja Sanitarno Epidemiologiczna w Katowicach ul. Raciborska 39, Katowice

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 161

Natura 2000 Powiązania ekologiczne a funkcjonowanie zbiornika

ROK BADAŃ: 2010 Ocena jakości wód rzek przeznaczonych do bytowania ryb w warunkach naturalnych

Budowa i eksploatacja oczyszczalni ściek. cieków w Cukrowni Cerekiew. Cerekiew S.A.

WYKAZ METOD STOSOWANYCH W LABORATORIUM WODY I ŚCIEKÓW ZWIK SKAWINA

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 984

Opłaty za analizy mikrobiologiczne wody oraz fizykochemiczne wody i ścieków

Lp. STANDARD PODSTAWA PRAWNA

Wykaz stosowanych metod badawczych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 415

Wykorzystanie testów Phytotoxkit oraz Rapidtoxkit w ocenie toksyczności osadów dennych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 986

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1539

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1188

Badanie stanu. fizyko-chemicznymi

Biologiczne oczyszczanie ścieków

OFERTA POMIARY CZYNNIKÓW SZKODLIWYCH NA STANOWISKACH PRACY ANALIZA WÓD I ŚCIEKÓW

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1469

System informacji dla zlewni

Projekt ZIZOZAP w świetle Ramowej Dyrektywy Wodnej

Monitoring ciągły parametrów fizyko-chemicznych wody Zbiornika Goczałkowickiego

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 769

Wyniki badań biegłości/porównań międzylaboratoryjnych uzyskane przez laboratorium ChŚPWiK sp. z o.o. w 2015 roku

Strategia rekultywacji miejskich zbiorników rekreacyjnych ocena stanu zbiorników Stawy Stefańskiego w Łodzi.

Wspomaganie zarządzania zbiornikami zaporowymi

Ścieki, zanieczyszczenia, jakość wody Klara Ramm Szatkiewicz Dyrektor Departamentu Planowania i Zasobów Wodnych - Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej

Charakterystyka wybranych parametrów jakości wody zasilającej ZUW Goczałkowice

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1188

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

ZINTEGROWANY SYSTEM WSPOMAGAJĄCY ZARZĄDZANIEM

Ocena stanu ekologicznego wód w d cieku o zlewni silnie zalesionej ze szczególnym uwzględnieniem substancji biogennych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1079

FERMAWAY AB. metodami napowietrzania, utleniania, pożytecznymi. mikroorganizmami i filtracjf. ltracją na złożu u piaskowym

Transkrypt:

Otwarte seminaria 2012 Numeryczny model ekosystemu zbiornika zaporowego dr Czesław Kliś Zespół Ochrony Powietrza

Zbiorniki zaporowe i ich funkcje Zbiorniki zaporowe są budowlami, które powstają w ściśle określonych celach m.in.: dla retencji wody na potrzeby: hydroenergetyki, zaopatrzenia w wodę ludności, przemysłu, rolnictwa, leśnictwa, dla regulacji poziomu wód i ochrony przeciwpowodziowej W zlewni Małej Wisły znajduje się Zapora Goczałkowicka jeden z największych zbiorników zaporowych w Polsce. Prócz tego jest ponad 30 małych zbiorników zaporowych i stawów.

Zbiornik Goczałkowicki Zbiornik Goczałkowicki powstał w połowie lat 50 ubiegłego wieku w celu: zaopatrzenia w wodę ludności centralnej części GOP, ochrony przeciwpowodziowej zlewni Wisły poniżej Goczałkowic, podtrzymania przepływów w Wiśle poniżej Goczałkowic. Obecnie zbiornik pełni również inne funkcję m.in. funkcję rekreacyjną. Utrzymanie rezerwy wody pitnej oraz rezerwy powodziowej jest wzajemnie sprzeczne wymaga od operatora regulowania poziomu piętrzenia wody w zbiorniku w zależności od bieżącego zapotrzebowania na wodę ze strony Zakładu Uzdatniania Wody oraz zagrożenia falą powodziową wywołana opadami deszczu w Zlewni Małej Wisły, Iłownicy, Wapienicy, Białej.

Zbiornik Goczałkowicki

Modele hydrodynamiczne zbiorników ELCOM (Estuary and Lake Computer Model) to 3D model CWR do numerycznej symulacji przepływów w lagunach i zbiornikach wodnych. http://www.cwr.uwa.edu.au EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code) to 1-, 2-, 3-D model EPA do numerycznej symulacji przepływów w ciekach, lagunach i zbiornikach wodnych. http://www.epa.gov/athens/wwqtsc/html/efdc.html SMS (Surface-Water Modeling System) to pakiet 2D modeli firmy AQUAVEO do numerycznej symulacji przepływów w zbiornikach wodnych.

Siatka 100x100m modelu ELCOM

Przykład siatki modelu EFDC N W E Neuse River Swift 0 Scale 5 km 10 km S Bachelor Pamlico Sound Upper Broad Goose Broad Trent River Beard Dawson Greens Slocum Hancock Clubfoot Adams South River

ZiZOZap Od 2010 roku, konsorcjum Uniwersytetu Śląskiego, IPIŚ PAN, Pol. Krakowskiej i IETU realizuje projekt w ramach POIG realizuje projekt: Zintegrowany system wspomagający zarządzaniem i ochroną zbiornika zaporowego (ZiZOZap) (http://www.zizozap.pl). Celem projektu jest przeanalizowanie wszystkich zjawisk związanych z funkcjonowaniem zbiornika zaporowego i stworzenie systemu, który umożliwi kontrolę i sterowanie zbiornikiem. Celem Zadania 5 tego projektu jest zbudowanie modelu ekosystemu zbiornika zaporowego (ELCOM/CAEDYM).

Symulacja fali powodziowej

Model ekosystemu Model hydrodynamiczny Model fizykobio-chemiczny

Warstwy ekosystemu zbiornika Warstwa fizyczna: temperatura wody, promieniowanie itd.. Warstwa chemiczna: związki węgla, azotu, fosforu, krzemu, metale Warstwa biologiczna: bakterie, fitoplankton, zooplankton, organizmy denne, ryby

Warstwa biochemiczna kolumny wody zbiornika zaporowego powietrze O 2 CO 2 N 2 ptaki DO DIC NH 4 NO 3 FRP DOC DON DOP fitoplankton ryby zooplankton osady toń wodna DO DOC POC POC PON POP substancje inertne substancje toksyczne DIC NH4 DON DOP PON POP NO3 FRP roślinność makroalgi bakterie małże

Parametry chemiczne komórki wody Tlen rozpuszczony (DO) Związki węgla: cząsteczkowy węgiel organiczny (POC), rozpuszczony węgiel organiczny (DOC), rozpuszczony węgiel nieorganiczny (DIC), cząsteczkowy węgiel nieorganiczny (PIC), Związki azotu: cząsteczkowy azot organiczny (PON), rozpuszczony azot organiczny (DON), cząsteczkowy azot nieorganiczny (PIN), azot amonowy (NH4), azot azotanowy (NO3) Związki fosforu: cząsteczkowy fosfor organiczny (POP), rozpuszczony fosfor organiczny (DOP), cząsteczkowy fosfor nieorganiczny (PIP), ortofosforany (PO4) Związki krzemu: krzemionka (SIO2) Metale: aluminium (TAL, AL2), żelazo (TFE, FE2), mangan (TMN, MN2)

Wybrane grupy organizmów w komórce wody Grupa bakterii Grupa fitoplanktonu Grupa zooplanktonu Grupa organizmów dennych Grupa ryb Roślinność denna Stężenie biomasy każdego z organizmów jest przeliczane na wewnętrzne stężenie węgla, azotu, fosforu i krzemu i w tej postaci jest uwzględniane w bilansie masy tych pierwiastków w komórce wody

Submodele organizmów komórki wody Submodel bakerii Submodel fitoplanktonu Submodel zooplanktonu Submodel organizmów dennych Submodel ryb Submodel roślinności dennej

Idea tworzenia submodeli organizmów zbiornika Maksymalny potencjał wzrostu organizmu Pmax to szybkość dobowego przyrostu biomasy organizmu w warunkach optymalnych: optymalnej temperaturze otoczenia, optymalnym stężeniu biomasy organizmu (stężenie nasycenia), optymalnym stężeniu substancji pokarmowych (stężenie nasycenia), optymalnym odczynie wody (stężenie nasycenia), optymalnej ilości światła Bieżąca szybkość przyrostu biomasy organizmu jest częścią maksymalnego potencjału wzrostu organizmu równa najmniejszej wartości funkcji Michaelisa-Mentena p/(p_o+p), gdzie p_o jest równa połowie stężenia nasycenia, a p jest bieżącym stężeniem parametru.

Idea tworzenia submodeli organizmów zbiornika Jednocześnie szybkość pobierania przez organizmy niezbędnych substancji pokarmowych ze środowiska i zwracanie produktów przemiany materii zależy od biomasy organizmów i warunków panujących w ekosystemie. Tak więc stężenia biomasy poszczególnych grup organizmów, jak i stężenia substancji chemiczne P j oraz inne parametry S j są ze sobą powiązane zależnościami wyrażanymi przy pomocy równania: P j = t F j ( P,... Pn, S1,.., S 1 k ) Otrzymuje się w ten sposób układ równań tworzących model ekosystemu.

Wybrane grupy fitoplanktonu Miksotrofy (DINOFlagellates) Sinice (CYANObacteria) Zielenice (CHLORophytes) Okrzemki (DIAToms)

Przykład parametrów fitoplanktonu KOD ID ZIZOZAP CAEDYM Maksymalny potencjał wzrostu fitoplanktonu Średni stosunek C do chorofilu a Minimalna gęstość Maksymalna gęstość Średnica cząstek Pmax Ycc min_pd max_pd dia [day-1] [(mg C)(mg chla)-1] [kgm-3] [kgm-3 [m] Maximum potential grow th rate of phytoplankton Average ratio of C to chlorophyll a Minimum phytoplankton density Maximum phytoplankton density Diameter of phytoplankton 1 Miksotrofy DINOF 0.6 300 980 1050 5.00E-05 2 Sinice CYANO 0.7 40 990 1002 1.50E-04 NODUL 0.9 40 980 1050 5.00E-05 4 Zielenice CHLOR 0.8 40 980 1025 8.00E-06 CRYPT 1 180 980 1050 1.00E-05 MDIAT 1.3 40 980 1050 1.00E-05 7 Okrzemki FDIAT 1.14 40 980 1025 1.00E-05

Otwarte seminaria 2012 Dziękuję za uwagę dr Czesław Kliś klis@ietu.katowice.pl