Analiza zagrożenia powodziowego w zlewni Wisłoki

REGIONALNY ZARZĄD GOSPODARKI WODNEJ W KRAKOWIE R Z G W Analiza zagrożenia powodziowego w zlewni Wisłoki Specyfikacja techniczna Kraków, 2012

Spis treści A. Określenie przedmiotu zamówienia... 5 B. Określenie obszaru... 7 C. Opis wykonanego Studium... 9 1. Wykonane prace geodezyjne... 11 2. Przeprowadzone obliczenia hydrologiczne... 13 3. Przeprowadzone obliczenia hydrauliczne... 15 4. Wyznaczenie stref zagrożenia powodziowego dla wód o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia p=50%, p=20%, p=10%, p=5%, p=2%, p=1%, oraz p=0.5%... 16 D. Zakres zamawianych prac... 18 5. Identyfikacja danych wejściowych i zebranie kompletu materiałów... 18 6. Wykonanie koniecznych prac geodezyjnych... 19 6.1. Opracowanie geodezji przekrojów poprzecznych... 19 6.2. Inwentaryzacja oraz opracowanie geodezji obiektów inżynierskich... 25 6.3. Inwentaryzacja geodezyjna obwałowań przeciwpowodziowych... 36 7. Przeprowadzenie obliczeń hydrologicznych i hydraulicznych... 37 7.1. Obliczenia hydrologiczne... 37 7.1.1. Zlewnie kontrolowane... 37 7.1.2. Zlewnie niekontrolowane... 41 7.2. Opracowanie modelu hydraulicznego (model jednowymiarowy)... 44 7.2.1. Etapy budowy modelu... 45 8. Wyznaczenie stref zalewowych dla wód o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia p=50%, p=20%, p=10%, p=5%, p=2%, p=1%, p=0,5% oraz p=0,2%... 53 8.1. Numeryczny Model Powierzchni Wody... 53 8.2. Generowanie stref zagrożenia powodziowego... 54 8.3. Interpretacja i weryfikacja stref zagrożenia powodziowego... 55 8.4. Utworzenie scalonych stref zalewowych... 56 9. Opracowanie wyników i raportu końcowego... 56 9.1. Mapa cyfrowa... 56 10. Raporty cząstkowe... 74 11. Raport końcowy... 77 2

12. Wykaz materiałów przekazywanych przez Zamawiającego:... 79 Spis rysunków Rys.1. Obszar zlewni objęty opracowaniem... 7 Rys.2. Lokalizacja zlewni, dla których wykonano obliczenia hydrologiczne... 14 Rys.3. Fragment struktury sieci rzecznej... 15 Rys.4. Schemat tworzenia przekrojów przez terasy zalewowe... 20 Rys.5. Schemat kodowania form pokrycia... 22 Rys.6. Przykładowy szkic sytuacyjny... 23 Rys.7. Przykładowy rysunek przekroju... 24 Rys.8. Przykład rozmieszczenia punktów pomiarowych dla mostu... 28 Rys.9. Schemat transformacji do układu prostokątnego... 29 Rys.10. Przykładowy schemat przekroju z wprowadzonym obiektem... 31 Rys.11. Przykładowy schemat pomiarów geodezyjnych i szkic sytuacyjny... 33 Rys.12. Przykładowy przekrój z odwzorowaniem geometrii... 35 Rys.13. Metoda ekstrapolacji w górę biegu rzeki... 38 Rys.14. Metoda ekstrapolacji w dół biegu rzeki... 38 Rys.15. Zlewnia Ropy... 40 Rys.16. Zlewnie niekontrolowane (opad-odpływ)... 43 Rys.17. Schemat warunków brzegowych... 48 Rys.18. Numeryczny model powierzchni wody (NMPW)... 54 Rys.19. Numeryczny Model powierzchni terenu (NMT)... 55 Rys.20. Wygenerowana strefa zalewowa... 55 Rys.21. Schemat połączenia stref zalewowych... 56 Spis tabel Tab. 1. Wykaz rzek objętych opracowaniem... 7 Tab. 2. Lista beneficjentów... 8 Tab. 3. Wykaz rzek objętych wykonanym opracowaniem... 9 Tab. 4. Wykaz dodatkowych rzek objętych wykonanym opracowaniem... 10 Tab. 5. Wykaz pomierzonych przekrojów korytowych... 12 Tab. 6. Wykaz wodowskazów, dla których wykonano kalibrację i weryfikację modelu. 16 3

Tab. 7. Wykaz zlewni niekontrolowanych, dla których pozyskane zostaną dane hydrologiczne (opad średni w zlewni)... 19 Tab. 8. Schemat identyfikacji form pokrycia terenu... 21 Tab. 9. Schemat zestawienia tabelarycznego przekrojów... 22 Tab. 10. Zlewnie niekontrolowane, dla których wykonawca określi przepływy prawdopodobne w oparciu o model hydrologiczny... 42 Tab. 11. Przykładowe przyporządkowanie rodzaju gleby do grupy glebowej... 44 Tab. 12. Wykaz symboli dla warstw wektorowych... 71 Tab. 13. Przykładowa tabela z wynikami obliczeń... 78 4

A. Określenie przedmiotu zamówienia Przedmiotem zamówienia jest realizacja projektu pn: Analiza zagrożenia powodziowego w zlewni Wisłoki finansowanego ze środków Programu Ochrony przed Powodzią w Dorzeczu Górnej Wisły. Projekt obejmuje opracowanie na podstawie aktualnych danych hydrologicznych i geodezyjnych modeli hydraulicznych oraz przeprowadzenie obliczeń dla ośmiu wód o prawdopodobieństwie przewyższenia p=50%, p=20%, p=10%, p=5%, p=2%, p=1%, p=0,5% oraz p=0,2%. Stanowi on jednocześnie uzupełnienie projektu Wyznaczenie obszarów bezpośredniego zagrożenia powodzią w zlewni Wisłoki, jako integralnego elementu studium ochrony przeciwpowodziowej (zwanego dalej Studium) wykonanego na zlecenie RZGW w Krakowie w latach 2009-2010r. o cieki lub ich odcinki nieuwzględnione w ww. opracowaniu, które będą objęte Analizą programu inwestycyjnego w zlewni Wisłoki. W ramach opracowania zaktualizowane zostaną również obliczenia hydrologiczne i hydrauliczne w oparciu o aktualne dane z IMGW (w przypadku, gdy różnią się od przyjętych w projekcie Wyznaczenie obszarów bezpośredniego zagrożenia powodzią w zlewni Wisłoki, jako integralnego elementu studium ochrony przeciwpowodziowej ) decyzję o konieczności aktualizacji obliczeń podejmie Zamawiający po uzyskaniu informacji w tym zakresie z IMGW. W celu zaktualizowania obliczeń Zamawiający przekaże Wykonawcy Specyfikację techniczną wraz z załącznikami sporządzoną na potrzeby wspomnianego projektu. Bezpośrednim celem przedmiotowego opracowania będzie wykorzystanie jego wyników w będącym jego rozwinięciem opracowaniu pn. Analiza programu inwestycyjnego w zlewni Wisłoki, a w dalszej perspektywie czasowej w planie zarządzania ryzykiem powodziowym w dorzeczu. Dodatkowo wyniki projektu będą służyły statutowej działalności Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Krakowie w zakresie opiniowania dokumentacji technicznej zamierzeń inwestycyjnych mających wpływ na warunki ochrony przeciwpowodziowej, projektów decyzji o warunkach zabudowy, projektów decyzji o lokalizacji inwestycji celu publicznego, planu zagospodarowania przestrzennego województwa, studiów uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gmin oraz miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego. 5

Wyniki opracowania, analogicznie jak miało to miejsce w przypadku projektu pn. Wyznaczenie obszarów bezpośredniego zagrożenia powodzią w zlewni Wisłoki, jako integralnego elementu studium ochrony przeciwpowodziowej zostaną przekazane władzom samorządowym (Urząd Marszałkowski Województwa Małopolskiego oraz Urzędy Gmin i Miast położonych w zlewni Wisłoki, na obszarze objętym projektem). Zakres niniejszego opracowania nie powiela prac prowadzonych w ramach projektu ISOK. Przed zakończeniem projektu Wykonawca zobowiązany jest do wymiany informacji z Centrum Modelowania Powodziowego IMGW w Krakowie, dotyczących wyników modelowania na styku obu Projektów w celu zachowania zgodności wyników modelowania na połączeniu sieci rzecznej objętej przedmiotowym opracowaniem i sieci rzecznej projektu ISOK. 6

B. Określenie obszaru Opracowanie dotyczy obszaru zlewni Wisłoki (a w szczególności część zlewni jej lewobrzeżnego dopływu Ropy położonej całkowicie w granicach administracyjnych województwa małopolskiego. Rys.1. Obszar zlewni objęty opracowaniem Zakres prac przewidzianych w Projekcie dotyczy dopływów rzeki Wisłoki o łącznej długości 165,0 km. Wykaz rzek objętych opracowaniem zamieszczono w poniższej tabeli. Tab. 1. Wykaz rzek objętych opracowaniem Lp. Nazwa rzeki Orientacyjna długość [km] 1. Ropa 68,0 2. Bielanka 5,0 3. Sękówka 20,0 7

Lp. Nazwa rzeki Orientacyjna długość [km] 4. Siarka 8,0 5. Kobylanka 8,0 6. Moszczanka 18,0 7. Libuszanka 18,0 8. Sitniczanka 20,0 Razem 165,0 Beneficjentami uzyskanych wyników projektu są podmioty wyspecyfikowane w poniższej tabeli. Tab. 2. Lista beneficjentów Lp. 1. Nazwa urzędu Małopolski Urząd Wojewódzki w Krakowie Biuro Programu Ochrony przed Powodzią w Dorzeczu Górnej Wisły 2. Małopolski Urząd Wojewódzki w Krakowie 3. Urząd Marszałkowski Województwa Małopolskiego 4. Starostwo Powiatowe w Gorlicach 5. Urząd Gminy w Moszczenicy 6. Urząd Miejski w Bieczu 7. Urząd Gminy Lipinki 8. Urząd Gminy Gorlice 9. Urząd Miejski w Gorlicach 10. Urząd Gminy Sękowa 11. Urząd Gminy Ropa 12. Urząd Gminy Uście Gorlickie 13. Zarząd Zlewni Wisłoki i Wisłoka w Rzeszowie 8

C. Opis wykonanego Studium Niniejsze opracowanie stanowi uzupełnienie projektu Wyznaczenie obszarów bezpośredniego zagrożenia powodzią w zlewni Wisłoki, jako integralnego elementu studium ochrony przeciwpowodziowej wykonanego na zlecenie RZGW w Krakowie w 2009r. W związku z tym faktem, w przedmiotowej specyfikacji opisano główne etapy prac w Studium, w zakresie pokrywającym się ze zlecanymi do wykonania pracami. Należy pamiętać, iż wykonane w ramach przedmiotowej Analizy. modele hydrauliczne oraz strefy zalewowe mają być wykonane w standardzie produktów Studium oraz zbieżne z wykonanymi w Studium i przekazanymi Wykonawcy do wykorzystania produktami. Należy przyjąć następujące zasady: Model odcinka Ropy wykonany w Analizie ma zaczynać się od ostatniego przekroju modelu wykonanego w Studium (ostatni przekrój jest dolnym warunkiem brzegowym dla nowego modelu). Strefy zalewowe opracowane w ramach Studium należy połączyć wykonanymi w Analizie strefami, w taki sposób aby zachować ich ciągłość. Projekt pn. Wyznaczenie obszarów bezpośredniego zagrożenia powodzią w zlewni Wisłoki, jako integralnego elementu studium ochrony przeciwpowodziowej obejmował 32 cieków (w tym 7 w ramach modelowania 2D) wyspecyfikowanych w poniższych tabelach (Tab. 3. i Tab. 4.. Tab. 3. Wykaz rzek objętych wykonanym opracowaniem Lp. Nazwa rzeki Długość rzeki [km] 1. Wisłoka 153,5 2. Wilsznia 9 3. Ryj 7 4. Iwielka 20 5. Szczawa 11 6. Kłopotnica 12 7. Dębownica 6 8. Ropa 17 9. Olszynka 12 9

Lp. Nazwa rzeki Długość rzeki [km] 10. Młynówka 11 11. Bednarka 19 12. Jasiołka 71 13. Dukiełka 4 14. Jasionka 6 15. Bieździada (Bieździedza) 13 16. Dębówka 8,5 17. Gogolówka 11,5 18. Kamienica 17 19. Jodłówka 15 20. Dulcza 18 21. Ostra 11,5 22. Grabinka 22 23. Wielopolka 53 24. Niedźwiadka 7 25. Stary Breń 30 Suma: 565 Tab. 4. Wykaz dodatkowych rzek objętych wykonanym opracowaniem Lp. Nazwa rzeki Długość rzeki [km] 1. Dopływ z Rzochowa 1,5 2. Potok Wolicki 2,9 3. Dopływ spod góry Bratniej (potok Kawęcki) 2,9 4. Rzeka (Potok Budzisz) 8,5 5. Dopływ z Warzyc (Potok Warzecki) 3,3 6. Dopływ z Brzyzny 3,5 7. Dopływ w Chechłach 1,7 Suma: 2,4 10

Zakres ww. projektu składał się z następujących etapów prac: 1. Wykonanie koniecznych prac geodezyjnych: opracowanie geodezji przekrojów poprzecznych, inwentaryzacja oraz opracowanie geodezji obiektów inżynierskich, inwentaryzacja geodezyjna obwałowań przeciwpowodziowych. 2. Przeprowadzenie obliczeń hydrologicznych i hydraulicznych: obliczenia hydrologiczne, opracowanie modelu hydraulicznego. 3. Wyznaczenie stref zagrożenia powodziowego dla wód o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia p=50%, p=20%, p=10%, p=5%, p=2%, p=1% oraz p=0,5% w oparciu o wyniki modelowania. 4. Wyznaczenie maksymalnych zalewów dla wód o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia p=50%, p=20%, p=10%, p=5%, p=2%, p=1% oraz p=0,5% w oparciu o wyniki modelowania 2D. 5. Opracowanie map zagrożenia powodziowego wraz z rozkładem głębokości wody i prędkości (dla obszarów objętych modelowaniem 2D) dla przepływów o prawdopodobieństwie przewyższenia wynoszącym 1%. Poniżej zaprezentowano krótki opis poszczególnych działań: 1. Wykonane prace geodezyjne W ramach przygotowania danych wejściowych do modeli hydraulicznych wykonano prace geodezyjne polegające m.in. na pomiarze terenowym przekrojów korytowych oraz konstrukcji obiektów inżynierskich, takich jak mosty i budowle hydrotechniczne. Przekroje poprzeczne rozmieszczono w odległości od 250 do 500 m. W sumie wykonano 1298 przekrojów korytowych, w tym 608 przy obiektach inżynierskich. Szczegółowy wykaz pomierzonych przekrojów ilustruje tabela Tab. 5. 11

Tab. 5. Wykaz pomierzonych przekrojów korytowych Lp. Nazwa rzeki bez obiektu Ilość pomierzonych przekrojów przy obiektach inżynierskich suma 1. Wisłoka 416 31 447 2. Wilsznia 15 4 19 3. Ryj 10 6 16 4. Iwielka 33 11 44 5. Szczawa 13 26 39 6. Kłopotnica 21 11 32 7. Dębownica 5 16 21 8. Ropa 49 4 53 9. Olszynka 22 12 34 10 Młynówka 13 30 43 11 Bednarka 41 8 49 12 Jasiołka 168 35 203 13 Dukiełka 8 10 18 14 Jasionka 9 15 24 15 Bieździada (Bieździedza) 23 26 49 16 Dębówka 12 16 28 17 Gogolówka 14 29 43 18. Kamienica 27 21 48 19. Jodłówka 15 25 40 20. Dulcza 33 15 48 21. Ostra 32 29 61 22. Grabinka 28 9 37 23. Wielopolka 134 43 177 24. Niedźwiadka 4 36 40 25. Stary Breń 49 42 91 26. Dopływ z Rzochowa 4 4 8 27. Potok Wolicki 9 7 16 28. Potok Kawęcki 9 21 30 29. Potok Budzisz 34 29 63 12

Lp. Nazwa rzeki bez obiektu Ilość pomierzonych przekrojów przy obiektach inżynierskich suma 30. Potok Warzecki 17 20 37 31. Dopływ z Brzyzny 23 11 34 32. Dopływ w Chechłach 8 6 14 Suma: 1298 608 1906 Wykonano również szczegółową inwentaryzację wszystkich odcinków obwałowań znajdujących się na obszarze objętym projektem. Inwentaryzacja ta polegała na pomiarze rzędnych korony i podstawy skarpy odwodnej wału w miejscach wykonanych przekrojów poprzecznych, a także w punktach pośrednich pomiędzy przekrojami, oddalonych od siebie średnio o 50 m. Inwentaryzacją objęto również wszystkie śluzy wałowe, określając za pomocą współrzędnych ich lokalizację. 2. Przeprowadzone obliczenia hydrologiczne Obliczenia hydrologiczne wykonano dla 4 zlewni kontrolowanych oraz dla 32 zlewni niekontrolowanych. Lokalizacje poszczególnych zlewni przedstawiono poniżej (Rys.2). 13

Rys.2. Lokalizacja zlewni, dla których wykonano obliczenia hydrologiczne Dla zlewni kontrolowanych dane hydrologiczne pozyskano od IMGW, na ich bazie w oparciu o metodę Reitza i Krepsa zostały określone hydrogramy hipotetyczne. Wszystkie stworzone hydrogramy hipotetyczne zostały zweryfikowane w oparciu o fale historyczne w odpowiednich przekrojach wodowskazowych. Dla zlewni niekontrolowanych obliczenia przepływów maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia zostały przeprowadzone z wykorzystaniem modeli matematycznych typu opad-odpływ, co pozwoliło na znalezienie zależności między wybraną charakterystyką odpływu a parametrami wpływającymi na jego wielkość i dynamikę. Do obliczeń przyjęto opad o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia oraz czasie trwania wynoszącym 24 godziny. Rozkładu wysokości opadu w czasie (hietogramy hipotetyczne) dokonano w oparciu o metodę zaproponowaną przez DVWK. Zgodnie z podanymi tam zasadami przez pierwsze 30% czasu trwania opadu wystąpi 20% jego wysokości. Po czasie równym połowie trwania opadu pojawi się 70%, a pozostałe 30% całkowitego opadu wystąpi w drugiej połowie czasu trwania zjawiska [DVWK 1985]. Zdecydowano się na przyjęcie metody 14

rozkładu opadu dobowego opracowanej w Niemczech z uwagi na fakt zbliżonego przebiegu zjawiska opadowego w naszych warunkach klimatycznych. Dane wejściowe do modelu, tj. opad efektywny wyznaczono metodą CN-SCS, z uwzględnieniem wpływu zagospodarowania terenu, rodzaju gleb, charakteru pokrywy roślinnej oraz stanu uwilgotnienia zlewni na wartość przepływu kulminacyjnego. 3. Przeprowadzone obliczenia hydrauliczne Model hydrauliczny, z uwagi na rozmiar obszaru objętego modelowaniem oraz długość i strukturę sieci rzecznej (fragment struktury przedstawia rysunek Rys.3), został podzielony na pięć sekcji. Każda z sekcji to część cieku Wisłoki wraz z jej dopływami na danym odcinku. W celu uwzględnienia wpływu cofki od Wisły modelem objęto również odcinek Wisły od wodowskazu Szczucin do wodowskazu Sandomierz. Rys.3. Fragment struktury sieci rzecznej Dla cieków kontrolowanych kalibrację i weryfikację modeli wykonano w przekrojach wodowskazowych. Kalibracja polegała na określeniu parametrów modelu w taki sposób aby otrzymać zgodny z powodziowym wezbraniem historycznym, obliczeniowy rozkład przepływów i stanów wody w profilu podłużnym rzeki. Zgodność ta 15

sprowadzała się do uzyskania zbieżnych hydrogramów przepływów i stanów wody, zarówno pod względem wartości jak i czasu w punktach kalibracyjnych. Weryfikacja modelu wykonywana była na wezbraniu powodziowym innym niż wezbranie, dla którego wykonano kalibrację. Polegała na ocenie zgodności hydrogramów historycznych i obliczeniowych Q(t) i H(t) pod względem wartości i czasu w tych samych punktach oraz w oparciu o te same parametry modelu, dla których wykonano kalibrację. Kalibracja została przeprowadzona na wezbraniu historycznego z 2004 roku, a weryfikacja na wezbraniu z 2006 roku. Wykaz wodowskazów, dla których wykonano kalibrację i weryfikację zawiera tabela Tab. 6. Dla pozostałych, niekontrolowanych cieków w zlewni Wisłoki kalibracja i weryfikacja polegała na iteracyjnym doborze współczynników szorstkości w celu uzyskania wyników, które w sposób najbardziej zbliżony do rzeczywistego opisywałyby charakter modelowanego cieku. Tab. 6. Wykaz wodowskazów, dla których wykonano kalibrację i weryfikację modelu Lp. Nazwa rzeki Wodowskaz 1. Wisłoka Mielec 2 2. Wisłoka Pustków 3. Wisłoka Łabuzie 4. Wisłoka Krajowice 5. Wisłoka Żółków 6. Wielopolka Brzeźnica 7. Jasiołka Jasło 8. Jasiołka Zboiska 9. Ropa Topoliny Dla wszystkich cieków parametry kalibracji i weryfikacji uzyskały ocenę gwarantującą odwzorowanie rzeczywistości w wysokim stopniu. 4. Wyznaczenie stref zagrożenia powodziowego dla wód o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia p=50%, p=20%, p=10%, p=5%, p=2%, p=1%, oraz p=0.5% 16

Wyznaczenia zasięgu stref zagrożenia powodziowego dokonano w oparciu o analizę przecięcia numerycznego modelu powierzchni wody (NMPW) z numerycznym modelem terenu (NMT). Wykorzystany NMT pochodził z Zasobu Geodezyjnego Kraju i został opracowany w oparciu o zdjęcia lotnicze z lat 2003 2004. W wyniku przeprowadzonego przecięcia uzyskano tzw. mapę różnicową, na której wartości ujemne oznaczają teren znajdujący się nad wodą, zaś wartości dodatnie teren znajdujący się pod wodą, czyli głębokość wody w strefie zalewowej (licząc od poziomu NMT). Punkty, w których różnica wyniosła zero stworzyły linię graniczną, stanowiącą granicę strefy zalewowej. Numeryczny model powierzchni wody został wyznaczony w oparciu o profile poprzeczne zwierciadła wody tzw. izolinie, przy założeniu, że przebieg izolinii jest właściwy dla kształtowania się zwierciadła wody w korycie rzeki (prostopadły do doliny rzeki). Rzędne wysokościowe służące do budowy modelu stanowiły rzędne zwierciadła wód prawdopodobnych opracowane w ramach obliczeń modelowania hydraulicznego. 17

D. Zakres zamawianych prac Wymienione poniżej prace będą podlegać opisowi w raportach cząstkowych, przedstawianych przez Wykonawcę (zgodnie z pkt. 10 specyfikacji). Akceptacja raportów cząstkowych przez Zamawiającego warunkować będzie rozpoczęcie prac w zakresach opisanych w poszczególnych rozdziałach. 5. Identyfikacja danych wejściowych i zebranie kompletu materiałów Konieczne do wykorzystania przy realizacji zadania produkty kartograficzne takie jak: numeryczny modelu terenu (NMT), ortofotomapy w skali 1:5000 oraz mapy topograficzne w skali 1:10000 w układzie PUWG 1992 udostępnione zostaną przez zleceniodawcę po podpisaniu umowy z wybranym wykonawcą. Listy godeł poszczególnych produktów kartograficznych, które zostaną udostępnione wykonawcy stanowią załączniki B, C i D. Niezbędne do przeprowadzenia obliczeń dane hydrologiczno-meteorologiczne Wykonawca powinien pozyskać z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (dane te po zakończeniu prac należy przekazać Zamawiającemu). W przypadku konieczności aktualizacji obliczeń w modelach hydraulicznych cieków ujętych w Studium, Zamawiający wystąpi do IMGW z zapytaniem o zmiany wartości przepływów maksymalnych w stosunku do danych pozyskanych w 2009r., a odpowiedź przekaże Wykonawcy. Dla wodowskazu Klęczany należy pozyskać następujące dane: przepływy prawdopodobne o prawdopodobieństwie przewyższenia p=50%; 20%; 10%; 5%; 2%; 1%; 0,5%, 0,3%, 0,2% oraz 0,1%; hydrogramy przepływów wezbraniowych (czas trwania do 10 dni) z dwóch największych wezbrań, które miały miejsce w ostatnich 30-tu latach w celu wykorzystania w procesie kalibracji i weryfikacji, krzywe natężenia przepływu z okresu odpowiadającego wezbraniom wyspecyfikowanym w punkcie powyżej. Dla każdej zlewni niekontrolowanych należy pozyskać z IMGW następujące dane: średnia wysokość opadów w zlewni (wg Tab. 7. o prawdopodobieństwa wystąpienia p=50%; 20%; 10%; 5%; 2%; 1%; 0,5% i 0,2% i czasie trwania t= 24 godz; 18

hietogram opadów historycznych dla jednego zjawiska dla stacji opadowej Gorlice Tab. 7. Wykaz zlewni niekontrolowanych, dla których pozyskane zostaną dane hydrologiczne (opad średni w zlewni) Lp. Zlewnia niekontrolowane 1. Bielanka 2. Sękówka 3. Kobylanka 4. Moszczanka 5. Libuszanka 6. Sitniczanka Wykonawca winien określić źródła i rodzaje zagrożenia powodziowego oraz dokonać analizy historii powodzi w obszarze objętym opracowaniem. Analizę należy przeprowadzić na bazie danych hydrologiczno-meteorologicznych, dostępnej dokumentacji oraz zachowanych znaków wielkiej wody. 6. Wykonanie koniecznych prac geodezyjnych 6.1. Opracowanie geodezji przekrojów poprzecznych Przekroje poprzeczne powinny obejmować swym zasięgiem całą dolinę rzeki, czyli koryto cieku i terasy zalewowe po obu stronach koryta, tzn. powinny stanowić tzw. przekroje dolinowe. Część przekroju dolinowego dotyczącą koryta cieku należy pomierzyć geodezyjnie w terenie (tzw. typowy przekrój korytowy), natomiast część dotyczącą teras zalewowych należy odwzorować (wygenerować) w oparciu o udostępniony przez zamawiającego numeryczny model terenu (NMT). Przekroje korytowe powinny być tak pomierzone, aby oprócz samego koryta cieku obejmowały również pas terenu o szerokości około 10-20 m licząc na prawo i na lewo od górnej krawędzi skarpy brzegowej koryta. Taki sposób wykonania przekrojów korytowych warunkuje w dalszej kolejności możliwość ich połączenia z przekrojami dla teras zalewowych wygenerowanymi w oparciu o NMT, w efekcie czego powstaną przekroje dolinowe. 19

Przekroje korytowe należy lokalizować w odległościach nie większych, niż co 500 m, licząc po długości cieku i sytuować prostopadle do jego osi. Dodatkowo, jeżeli na analizowanym odcinku cieku znajduje się posterunek wodowskazowy, należy wykonać przekrój poprzeczny w miejscu jego lokalizacji. Szacunkowa minimalna ilość wszystkich przekrojów korytowych, które należy pomierzyć w terenie wynosi ok. 325 szt. Przekroje przez terasy zalewowe, które będą generowane w oparciu o NMT, należy sytuować prostopadle do głównego kierunku biegu doliny, tj. prostopadle do przebiegu warstwic na głównych zboczach ograniczających dolinę cieku z jego prawej i lewej strony (zgodnie z rysunkiem Rys.4). W przypadku cieków obwałowanych przekroje przez terasy zalewowe należy wydłużyć do korony obwałowań. Rys.4. Schemat tworzenia przekrojów przez terasy zalewowe Na lokalizację przekrojów korytowych należy wybierać miejsca charakterystyczne, tzn. reprezentatywne dla odcinka koryta poniżej i powyżej przekroju (należy 20

brać pod uwagę zmienność kształtu koryta, nachylenia i materiału dna). Należy unikać lokalizowania przekrojów w miejscach nagłych zmian kierunku przepływu wody (ostre łuki, meandry, itp.). Przekroje korytowe powinny możliwie jak najdokładniej odzwierciedlać kształt koryta cieku. Niedopuszczalne jest odwzorowanie koryta za pomocą trzech punktów (brzeg, dno, brzeg), jak również uproszczenie jego geometrii do przekroju trapezowego. Pomiary geodezyjne dla przekrojów korytowych powinny być wykonywane od strony lewej do prawej, patrząc w kierunku biegu cieku. Zarówno w przypadku typowych przekrojów poprzecznych, jak również w przypadku przekrojów dla obiektów inżynierskich, należy zidentyfikować formy pokrycia terenu, zgodnie z zamieszczonym w tabeli Tab. 8. schematem kodowania. Tab. 8. Schemat identyfikacji form pokrycia terenu Część przekroju Rodzaj pokrycia terenu Kod Koryto cieku Skarpy i terasa zalewowa ziemia, muł K01 piasek K02 drobny żwir K03 gruby żwir K04 kamienie K05 trawa - niska T01 - wysoka T02 uprawy zbożowe T03 las - rzadki T04 - gęsty T05 zakrzaczenia - niskie T06 - wysokie T07 nieużytki T08 drogi - asfalt T09 - beton T10 - tłuczeń T11 - droga gruntowa T12 obiekty kubaturowe (zabudowa) - niska T13 - wysoka T14 21

Kolejność kodowania dla poszczególnych punktów pomiarów geodezyjnych (pikiet) musi być zgodna z kierunkiem wykonywania przekroju, tj. od lewej do prawej (patrząc zgodnie z kierunkiem przepływu wody w cieku), przy czym wartość kodu w danym punkcie pomiarowym powinna być przypisana do odcinka go poprzedzającego (wg schematu zamieszczonego na rysunku Rys.5). Zwraca się uwagę, iż dla jednego odcinka pomiędzy kolejnymi punktami pomiarowymi można zdefiniować tylko jeden kod formy pokrycia terenu. Rys.5. Schemat kodowania form pokrycia zawierać: Operat geodezyjny z pomiarów korytowych przekrojów poprzecznych powinien zestawienie tabelaryczne przekrojów wraz z identyfikacją kodów form pokrycia terenu (w arkuszu Excel zgodnie z tabelą Tab. 9. ). Tab. 9. Schemat zestawienia tabelarycznego przekrojów Nr przekroju i punktu pomiarowego Współrzędna X Współrzędna Y Odległość [m] Rzędna [m n.p.m.] Kod formy pokrycia terenu 1.01 305333.00 763063.68 0.00 196.389-1.02 305336.26 763057.47 7.01 196.182 T02 1.03 305336.75 763055.94 8.62 195.587 T01 1.11 305340.03 763044.73 20.43 196.079 T06 22

szkice sytuacyjne przekrojów z naniesionymi numerami pikiet i kierunkiem z którego wykonana została fotografia (wg rysunku Rys.6); Rys.6. Przykładowy szkic sytuacyjny fotografie przekrojów (minimum jedno zdjęcie dla jednego przekroju). Nr fotografii powinien odpowiadać numerowi przekroju (w przypadku większej liczby fotografii dla jednego przekroju numeracja: Fot. 1A, Fot. 1B, itd.). rysunki przekrojów w skali 1:100/500 (w przypadku konieczności zapewnienia czytelności rysunku dopuszczalna jest zmiana skali musi być ona jednoznacznie opisana przy każdym z przekrojów) opracowane w środowisku CAD i zapisane w formacie *.dxf oraz wyeksportowane do formatu.*pdf lub *.jpg. (przykładowy szkic obrazuje rysunek Rys.7) 23

Rys.7. Przykładowy rysunek przekroju 24

Operat ten, w części tabelarycznej oraz w części dotyczącej szkiców sytuacyjnych należy wykonać w zarówno w wersji drukowanej jak i elektronicznej, natomiast w części fotograficznej (zdjęcia w formacie.jpg lub.tif ) oraz rysunkowej (rysunki w formacie.dxf i pdf lub jpg) tylko w wersji elektronicznej. Niezależnie od powyższego, w ramach operatu, w arkuszu Excel (w wersji elektronicznej) należy sporządzić wykresy wszystkich przekrojów dolinowych (tj. połączonych przekrojów korytowych z przekrojami przez terasy zalewowe). Przekroje dolinowe należy ponumerować zgodnie z numeracją przekrojów korytowych. Dla wykonanych pomiarów geodezyjnych przekrojów korytowych należy sporządzić warstwę przestrzenną zawierającą informacje o lokalizacji i rzędnych wysokościowych (w tabeli atrybutów) poszczególnych punktów pomiarowych (pikiet) w poszczególnych przekrojach korytowych (o nazwie przekroje_punkty ). Dla przekrojów przez terasy zalewowe należy utworzyć odrębną warstwę przestrzenną zawierającą wygenerowane linie przekrojowe (o nazwie przekroje_terasynmt ). Warstwy te należy wykonać w Państwowym Układzie Współrzędnych Geodezyjnych 1992, w formacie plików shapefile (.shp). Wszystkie wysokościowe pomiary geodezyjne należy wykonać w Europejskim Układzie Wysokości Kronsztad 86. Dokładność pomiarów geodezyjnych zgodnie z obowiązującymi w Polsce normami i wytycznymi w tym zakresie. 6.2. Inwentaryzacja oraz opracowanie geodezji obiektów inżynierskich W ramach prac geodezyjnych należy wykonać szczegółową inwentaryzację obiektów inżynierskich znajdujących się na ciekach objętych opracowaniem, tj.: obiektów mostowych (w tym mostów i kładek); obiektów hydrotechnicznych (w tym zapór, jazów i stopni). Szacunkowa ilość wszystkich obiektów mostowych i hydrotechnicznych, występujących na ciekach objętych projektem wynosi około 270 obiektów. Inwentaryzacja obiektów inżynierskich polegać ma na zidentyfikowaniu w terenie rzeczywistych lokalizacji obiektów, przy czym należy uwzględnić wyłącznie obiekty, które mają być docelowo wykorzystane w modelu hydraulicznym, czyli 25

obiekty które znajdują się na odcinkach cieków przewidzianych do modelowania i spełniają przynajmniej jedno z poniższych kryteriów. W przypadku obiektów mostowych: posiadają filary o szerokości (lub średnicy) co najmniej 0,5 m; posiadają rzędne spodu konstrukcji niższe od poziomu wyznaczonego przez dodanie 2 m do rzędnych górnych krawędzi skarp brzegowych, przy czym grubość ich głównej poziomej konstrukcji przekracza 0,5m; posiadają przyczółki, które znajdują się w całości lub częściowo w przekroju korytowym. W przypadku obiektów hydrotechnicznych: są zaporami przeciwrumowiskowymi; są pojedynczymi obiektami o wysokości progu przelewowego co najmniej 0,8 m (za wyjątkiem stopni-bystrz i ramp); są obiektami początkowymi i końcowymi systematycznej lub odcinkowej korekcji progowej lub stopniowej i charakteryzują się wysokością progu przelewowego co najmniej 0,8 m; są dużymi obiektami hydrotechnicznymi, typu stopnie i jazy o zmiennym, sterowanym piętrzeniu przez podniesienie zamknięć. W ramach inwentaryzacji obiektów mostowych i hydrotechnicznych należy sporządzić ich zestawienie tabelaryczne, które powinno uwzględniać takie elementy jak: nr obiektu, administratora, jego typ (most drogowy, most kolejowy, kładka, zapora przeciwrumowiskowa, pojedynczy stopień wodny, stopień początkowy lub końcowy korekcji stopniowej, jaz, itp.). W przypadku obiektów mostowych należy dodatkowo podać kąt skrzyżowania głównej osi mostu z osią cieku, a dla obiektów hydrotechnicznych wysokość progu przelewowego (piętrzenia). Zestawienie należy wykonać w wersji drukowanej i elektronicznej (w arkuszu Excel). Ponadto należy sporządzić warstwy przestrzenne zawierające informacje o punktowej lokalizacji (wraz z informacją w tabeli atrybutów o numeracji obiektów, ich typie oraz administratorze) dla wszystkich obiektów (odrębna warstwa dla obiektów mostowych o nazwie obiekty_mostowe oraz odrębna warstwa dla obiektów hydrotechnicznych o nazwie obiekty_hydrotechniczne ). Warstwy te należy wykonać w Państwowym Układzie Współrzędnych Geodezyjnych 1992 w formacie plików shapefile (.shp). Opracowanie geodezji dla obiektów mostowych polegać ma na pomiarze geodezyjnym przekrojów korytowych w linii górnego stanowiska obiektów. Podczas wy- 26

konywania tych przekrojów należy również zdjąć w tej samej linii wszystkie elementy konstrukcji obiektów w punktach charakterystycznych, takich jak: miejsca zmiany geometrii konstrukcji oraz przyczółków i filarów (załamania kształtu konstrukcji); miejsca styczności przyczółków i filarów z częścią poziomą konstrukcji mostu (spód konstrukcji nośnej); rzędne korony (jezdni lub trakcji kolejowej) mostu (za pomocą minimum 3 punktów w środku konstrukcji i na wysokości przyczółków) oraz szerokość mostu w koronie B (mierzona prostopadle do osi głównej mostu). Niezależnie od powyższego, za pomocą pojedynczego punktu pomiarowego (pikiety) należy zdjąć najniższą rzędną dna koryta cieku pod mostem, w linii dolnego jego stanowiska. W przypadku mostów o konstrukcji łukowej należy pomierzyć minimum 5 punktów w spodzie konstrukcji, tj. punkt początkowy łuku, punkt środkowy łuku (najwyższy) i punkt końcowy, oraz co najmniej 2 punkty pośrednie łuku. W sytuacji, gdy most posiada podwieszoną, niezabudowaną część konstrukcji nośnej (typu kratownica), przez którą możliwy jest przepływ wody, należy zdjąć zarówno jej dolną jak i górną krawędź. Ponadto, przy pomiarze geodezyjnym koryta w linii górnego stanowiska mostu należy uwzględnić wszystkie punkty styku konstrukcji mostowej z korytem cieku (filary, przyczółki). Przykład rozmieszczenia punktów pomiarowych dla obiektu mostowego (przekrój korytowy wraz z punktami charakterystycznymi konstrukcji obiektu i styku elementów obiektu z przekrojem korytowym) przedstawiono na rysunku Rys.8. 27

Rys.8. Przykład rozmieszczenia punktów pomiarowych dla mostu Dla obiektów, których kąt skrzyżowania głównej osi konstrukcji (oś podłużna) z osią cieku jest różny od 90, przekroje korytowe oraz pomiary elementów konstrukcyjnych dla górnego stanowiska obiektu należy wykonać w linii faktycznego ich usytuowania względem osi cieku. W takim przypadku przekrój korytowy wraz z przekrojem przez konstrukcję obiektu należy przetransformować do układu prostopadłego do osi cieku (zgodnie ze schematem na rysunku Rys.9). Z transformacją tą wiąże się jednocześnie proces generowania w oparciu o NMT przekrojów przez terasy zalewowe, które w takiej sytuacji powinny być dowiązane do pierwszego i ostatniego punktu pomiarowego dla przetransformowanego przekroju korytowego. 28

Rys.9. Schemat transformacji do układu prostokątnego Przekroje korytowe oraz przekroje dolinowe (powstałe w wyniku połączenia przekrojów korytowych z przekrojami dla teras zalewowych wygenerowanymi w oparciu o NMT) wykonywane w ramach opracowania geodezji dla obiektów mostowych powinny spełniać wszystkie wymogi jak dla typowych przekrojów poprzecznych, tj. zgodnie z punktem pt. Opracowanie geodezji przekrojów poprzecznych. Operat geodezyjny dla pomiarów przekrojów korytowych w miejscu lokalizacji obiektów mostowych i pomiarów konstrukcji obiektów powinien zawierać elementy analogiczne jak w przypadku operatu dla typowych przekrojów korytowych, tj.: zestawienie tabelaryczne pomiarów dla przekrojów korytowych, zawierających pomiar konstrukcji obiektu, z identyfikacją kodów form pokrycia terenu dla przekroju korytowego (w arkuszu Excel wg wzoru tabeli Tab. 8. dla typowych przekrojów korytowych, zamieszczonego na str.21); szkice sytuacyjne przekrojów z naniesionymi numerami pikiet i kierunkiem z którego wykonana została fotografia (wg rysunku Rys.6 jak dla typowych przekrojów korytowych, zamieszczonego na str. 23); 29

fotografie przekrojów (minimum jedno zdjęcie dla jednego przekroju). Nr fotografii powinien odpowiadać numerowi przekroju (w przypadku większej liczby fotografii dla jednego przekroju numeracja: Fot. 1A, Fot. 1B, itd.). schemat przekroju wraz z odwzorowaniem geometrii obiektu (w widoku od strony wody górnej). Na schemacie należy nanieść numery wszystkich punktów pomiarowych (pikiet). Wzór wg którego powinien być wykonany taki schemat przedstawionego na rysunku Rys.8 zamieszczono na str. 28. rysunki przekrojów wraz z odwzorowaniem geometrii obiektu w skali 1:100/500 (w przypadku konieczności zapewnienia czytelności rysunku dopuszczalna jest zmiana skali musi być ona jednoznacznie opisana przy każdym z przekrojów) opracowane w środowisku CAD i zapisane w formacie *.dxf oraz wyeksportowane do formatu.*pdf lub *.jpg. (przykładowy schemat przedstawia rysunek Rys.10). 30

Rys.10. Przykładowy schemat przekroju z wprowadzonym obiektem 31

Operat ten, w części tabelarycznej oraz w części dotyczącej szkiców sytuacyjnych należy wykonać w zarówno w wersji drukowanej jak i elektronicznej, natomiast w części fotograficznej (format *.jpg lub *.tif) oraz rysunkowej tylko w wersji elektronicznej (format *.dxf i *.pdf (*.jpg)). Niezależnie od powyższego, w ramach operatu, w arkuszu Excel (w wersji elektronicznej) należy sporządzić wykresy wszystkich przekrojów dolinowych (tj. połączonych przekrojów korytowych w miejscu lokalizacji obiektów mostowych z przekrojami przez terasy zalewowe). Przekroje dolinowe należy ponumerować zgodnie z numeracją przekrojów korytowych. Informacje o lokalizacji i rzędnych wysokościowych punktów pomiarowych dla przekrojów korytowych w miejscu lokalizacji obiektów mostowych (wraz z punktami pomiarowymi konstrukcji obiektów), a także przebiegu linii przekrojów korytowych i przekrojów przez terasy zalewowe powinny być włączone do warstw przestrzennych dla typowych przekrojów poprzecznych. W przypadku obiektów hydrotechnicznych, takich jak zapory przeciwrumowiskowe, jazy i stopnie wodne, pomiary geodezyjne należy wykonać wg podobnej metodyki jak w przypadku obiektów mostowych. Dla stopni oraz jazów o stałym piętrzeniu i wysokości progu przelewu 0,8m H<1,5m należy wykonać przekrój korytowy w linii górnego stanowiska obiektu, uwzględniający geometrię konstrukcji obiektu w linii przelewu. Dodatkowo, za pomocą jednej pikiety należy pomierzyć wysokość progu w najniższym punkcie dna stanowiska dolnego. Obiekt hydrotechniczny, wkomponowany w przekrój korytowy, wraz z zaznaczeniem i numeracją pikiet pomiarowych należy zobrazować na schemacie. Lokalizację pikiet pomiarowych należy również zobrazować na szkicu sytuacyjnym. Dla stopni oraz jazów o stałym piętrzeniu i wysokości progu przelewu H 1,5m oraz dla wszystkich zapór przeciwrumowiskowych, oprócz powyższych czynności konieczne jest również wykonanie przekrojów korytowych dla dolnego stanowiska obiektu, tuż poniżej przelewu. Rozmieszczenie pikiet w przekroju dolnego stanowiska obiektu należy również zobrazować na szkicu sytuacyjnym. Poniżej na rysunku Rys.11 przedstawiono przykład szkicu sytuacyjnego i schematu pomiarów geodezyjnych dla wyżej wymienionych obiektów. 32

Rys.11. Przykładowy schemat pomiarów geodezyjnych i szkic sytuacyjny Stopnie lub jazy o zmiennym (sterowanym przez podniesienie zamknięć) piętrzeniu, należy pomierzyć bez uwzględniania samej konstrukcji zamknięć, tj. tak aby odwzorować warunki przepływu wody przy założeniu ich całkowitego braku (podniesienie zamknięć, otwarcie zasuw, położenie klap na przelewie, itd.). Sposób i zakres pomiarów geodezyjnych dla konstrukcji i przekrojów jak wyżej (tj. w zależności od wysokości progu przelewu H ). Przekroje korytowe oraz przekroje dolinowe (powstałe po połączeniu przekrojów korytowych z przekrojami dla teras zalewowych wygenerowanymi w oparciu o NMT) wykonywane w ramach opracowania geodezji dla obiektów hydrotechnicznych powinny spełniać wszystkie wymogi jak dla typowych przekrojów poprzecznych, tj. zgodnie z punktem pt. Opracowanie geodezji przekrojów poprzecznych. Operat geodezyjny dla pomiarów przekrojów korytowych w miejscu lokalizacji obiektów hydrotechnicznych i pomiarów konstrukcji obiektów powinien zawierać 33

elementy analogiczne jak w przypadku operatu dla typowych przekrojów korytowych i przekrojów dla obiektów mostowych, tj.: zestawienie tabelaryczne pomiarów dla przekrojów korytowych, zawierających pomiar konstrukcji obiektu, z identyfikacją kodów form pokrycia terenu dla przekroju korytowego (w arkuszu Excel wg wzoru tabeli Tab. 8. dla typowych przekrojów korytowych, zamieszczonego na str.21). Dla obiektów o H 1,5m tabela powinna zawierać również przekroje przez dolne stanowisko obiektu; szkice sytuacyjne przekrojów z naniesionymi numerami pikiet i kierunkiem z którego wykonana została fotografia (wg rysunku Rys.6 jak dla typowych przekrojów korytowych, zamieszczonego na str.23); fotografie przekrojów (minimum jedno zdjęcie dla jednego przekroju od strony wody dolnej), nr fotografii powinien odpowiadać numerowi przekroju (w przypadku większej liczby fotografii dla jednego przekroju numeracja: Fot. 1A, Fot. 1B, itd.). Dla obiektów o wysokości progu przelewu H 1,5m i dużych obiektów hydrotechnicznych należy wykonać minimum 2 fotografie jedną od strony wody dolnej i drugą od strony wody górnej); schemat przekroju wraz z odwzorowaniem geometrii obiektu (w widoku od strony wody górnej). Na schemacie należy nanieść numery wszystkich punktów pomiarowych (pikiet). Wzór według którego powinien być wykonany taki schemat przedstawiono na rysunku Rys.7 zamieszczonego na str. 24. rysunki przekrojów wraz z odwzorowaniem geometrii obiektu w skali 1:100/500 (w przypadku konieczności zapewnienia czytelności rysunku dopuszczalna jest zmiana skali musi być ona jednoznacznie opisana przy każdym z przekrojów) opracowane w środowisku CAD i zapisane w formacie *.dxf oraz wyeksportowane do formatu.*pdf lub *.jpg. (przykładowy przekrój obrazuje rysunek Rys.12). 34

Rys.12. Przykładowy przekrój z odwzorowaniem geometrii 35

Operat ten, w części tabelarycznej oraz w części dotyczącej szkiców sytuacyjnych należy wykonać w zarówno w wersji drukowanej jak i elektronicznej, natomiast w części fotograficznej (format *.jpg lub *.tif) oraz rysunkowej tylko w wersji elektronicznej (format *.dxf i *.pdf (*.jpg)). Niezależnie od powyższego, w ramach operatu, w arkuszu Excel (w wersji elektronicznej) należy sporządzić wykresy wszystkich przekrojów dolinowych (tj. połączonych przekrojów korytowych w miejscu lokalizacji obiektów hydrotechnicznych z przekrojami przez terasy zalewowe). Przekroje dolinowe należy ponumerować zgodnie z numeracją przekrojów korytowych. Informacje o lokalizacji i rzędnych wysokościowych punktów pomiarowych dla przekrojów korytowych w miejscu lokalizacji obiektów hydrotechnicznych (wraz z punktami pomiarowymi konstrukcji obiektów), a także przebiegu linii przekrojów korytowych i przekrojów przez terasy zalewowe powinny być włączone do warstw przestrzennych dla typowych przekrojów poprzecznych. 6.3. Inwentaryzacja geodezyjna obwałowań przeciwpowodziowych W ramach prac geodezyjnych oprócz czynności wymienionych we wcześniejszej części specyfikacji należy również wykonać inwentaryzację obwałowań przeciwpowodziowych znajdujących się na ciekach objętych opracowaniem. Inwentaryzacja ta ma polegać na zidentyfikowaniu w terenie rzeczywistych lokalizacji obwałowań i pomiarze geodezyjnym podstawy skarpy odwodnej oraz korony wału w linii przekrojów dolinowych. Pomiary te powinny być wykonane dla wszystkich przekrojów dolinowych (tj. zarówno dla typowych przekrojów poprzecznych jak i przekrojów dla obiektów inżynierskich) w miejscach, w których występują obwałowania. Poza powyższym, inwentaryzację tą należy również wykonać na odcinkach obwałowań znajdujących się pomiędzy przekrojami tak, aby odległości pomiędzy kolejnymi punktami pomiarowymi (podstawy skarpy odwodnej i korony wału) nie przekraczały 50 m, licząc wzdłuż wału. W ramach inwentaryzacji należy dodatkowo zdjąć za pomocą pojedynczych punktów pomiarowych lokalizacje wszystkich śluz wałowych (jedna pikieta dla jed- 36

nej śluzy). Punkty te należy umiejscowić w osi korony wału, na wysokości odpowiadającej faktycznej lokalizacji śluzy. Wyniki inwentaryzacji należy zestawić w tabeli (w arkuszu Excel w wersji drukowanej oraz elektronicznej) i włączyć do operatu geodezyjnego. W tabeli należy podać numery pikiet pomiarowych dla korony oraz podstawy wałów od strony odwodnej oraz ich współrzędne X, Y i rzędne wysokościowe. Na podstawie wyników inwentaryzacji, dla każdego analizowanego odcinka należy sporządzić profil podłużny korony obwałowań oraz podstawy skarpy odwodnej wału (również w wersji drukowanej oraz elektronicznej). Dla pomiarów inwentaryzacyjnych obwałowań przeciwpowodziowych należy sporządzić warstwy przestrzenne, zawierające informacje o lokalizacji i rzędnych wysokościowych (w tabeli atrybutów) poszczególnych punktów pomiarowych (pikiet) dla podstawy skarpy odwodnej wałów oraz dla korony wałów (o nazwie waly_przeciwpowodziowe_rzedne ). Dodatkowo należy sporządzić warstwę dla śluz wałowych (nazwa warstwy: sluzy_walowe ) z naniesioną ich lokalizacją. Warstwy te należy wykonać w Państwowym Układzie Współrzędnych Geodezyjnych 1992, w formacie plików shapefile (.shp). 7. Przeprowadzenie obliczeń hydrologicznych i hydraulicznych 7.1. Obliczenia hydrologiczne Obliczenia hydrologiczne przeprowadzić należy w zależności od tego czy zlewnia danej rzeki jest kontrolowana czy niekontrolowana. 7.1.1. Zlewnie kontrolowane W przypadku zlewni kontrolowanych dane hydrologiczne pozyskane przez Wykonawcę z IMGW wymienione zostały w rozdziale 5 Identyfikacja danych wejściowych i inwentaryzacja istniejącego stanu zagrożenia powodziowego. Wartości przepływów maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie można transponować ekstrapolować w górę rzeki do przekroju zamykającego 37

zlewnię Ax, nie mniejszą jednak od połowy zlewni zamkniętej wodowskazem Aw (Ax 0,5 Aw). Jeżeli przekrój obliczeniowy znajduje się poniżej przekroju wodowskazowego, powierzchnia zlewni do przekroju obliczeniowego nie może przekraczać Ax 1,5 Aw. Powyższe zasady zostały zobrazowane na rysunkach Rys.13 i Rys.14. Rys.13. Metoda ekstrapolacji w górę biegu rzeki Rys.14. Metoda ekstrapolacji w dół biegu rzeki 38

Zastosowanie metody ekstrapolacji powinno być poprzedzone analizą kształtowania się przepływów maksymalnych w zlewni, która wykaże możliwości stosowania zasady podobieństwa do przenoszenia informacji hydrologicznej z przekroju kontrolowanego do niekontrolowanego. Aby określić wartość przepływów maksymalnych rocznych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia w przekroju niekontrolowanym należy skorzystać z poniższego wzoru ekstrapolacyjnego: Q X = Q W A A X W n gdzie: Qx - przepływy w przekroju obliczeniowym w m 3 /s, Qw - przepływy w przekroju wodowskazowym w m 3 /s, Ax - powierzchnia zlewni do przekroju obliczeniowego w km 2, Aw - powierzchnia zlewni do przekroju wodowskazowego w km 2, n - parametr równania ekstrapolacyjnego. Na bazie pozyskanych danych w oparciu o metodę Politechniki Warszawskiej lub Reitza i Krepsa (wg załącznika E do niniejszej specyfikacji) należy określić kształty hydrogramów (stworzyć hydrogramy hipotetyczne). Lokalizację posterunku wodowskazowego oraz zlewnię Ropy na tle województwa małopolskiego przedstawiono na rysunku Rys.15. 39

Rys.15. Zlewnia Ropy Wykonawca w raporcie przedstawi parametry równań przyjęte przy tworzeniu hydrogramów hipotetycznych, a w przypadku posługiwania się metodą Politechniki Warszawskiej dodatkowo hydrogramy historyczne, będące podstawą generowania hydrogramów hipotetycznych, z podaniem przepływu bazowego. 40

7.1.2. Zlewnie niekontrolowane Obliczeń przepływów maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia dla zlewni niekontrolowanych należy dokonać z wykorzystaniem modeli matematycznych typu opad-odpływ. Problem symulacji hydrogramu odpływu powierzchniowego (stworzenie hydrogramu hipotetycznego) należy rozwiązać metodą hydrogramu jednostkowego posługując się oprogramowaniem HEC-HMS (wybierając model hydrogramu jednostkowego). Przy opracowywaniu danych wejściowych do modelu należy kierować się następującymi zasadami: 1. W obliczeniach należy przyjąć równość prawdopodobieństwa występowania opadu i wywołanego nim wezbrania. 2. Do obliczeń należy przyjąć opad o prawdopodobieństwie wystąpienia oraz czasie trwania równym 24 godziny, a rozkładu wysokości opadu w czasie (hietogramy hipotetyczne) dokonać w oparciu o metodę zaproponowaną przez DVWK. Zgodnie z podanymi tam zasadami przez pierwsze 30% czasu trwania opadu wystąpi 20% jego wysokości. Po czasie równym połowie trwania opadu pojawi się 70%, a pozostałe 30% całkowitego opadu wystąpi w drugiej połowie czasu trwania zjawiska [DVWK 1985]. 3. Dane wejściowe do modelu, tj. opad efektywny należy wyznaczyć metodą CN-SCS, z uwzględnieniem wpływu zagospodarowania terenu, rodzaju gleb, charakteru pokrywy roślinnej oraz stanu uwilgotnienia zlewni (przy założeniu II stopnia uwilgotnienia) na wartość przepływu kulminacyjnego. 4. Identyfikację rodzaju gleb przeprowadzić należy w oparciu o mapę glebowo - rolniczą w skali referencyjnej 1:50 000 opracowaną w Instytucie Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach. Bazując na typach gleb zawartych w przedmiotowej mapie dokonać należy ich agregacji, a następnie przypisać (zakwalifikować) je do jednej z 4 grup (A, B, C, D) wymaganych przez metodę CN-SCS. 5. Przy identyfikacji klasy glebowej korzystać należy dodatkowo z podziału gleb opracowanego przez Ignara [1988], który umożliwia bezpośrednie stosowanie metody SCS w warunkach polskich. 6. Klasy zagospodarowania terenu opracować należy w oparciu o bazę danych CORINE LAND COVER (pozyskanej przez Wykonawcę we własnym zakresie) oraz Mapę pokrycia terenu. 41

Powyższe założenia dotyczą zlewni zestawionych w tabeli Tab. 10. oraz zobrazowanych dodatkowo na rysunku Rys.16. Tab. 10. Zlewnie niekontrolowane, dla których wykonawca określi przepływy prawdopodobne w oparciu o model hydrologiczny Lp. zlewnia Przepływ maksymalny o określonym prawdopodobieństwie 1. Bielanka do obliczenia w oparciu o model opad-odpływ 2. Sękówka do obliczenia w oparciu o model opad-odpływ 3. Siarka do obliczenia w oparciu o model opad-odpływ 4. Kobylanka do obliczenia w oparciu o model opad-odpływ 5. Moszczanka do obliczenia w oparciu o model opad-odpływ 6. Libuszanka do obliczenia w oparciu o model opad-odpływ 7. Sitniczanka do obliczenia w oparciu o model opad-odpływ 42

Rys.16. Zlewnie niekontrolowane (opad-odpływ) Zamawiający dopuszcza zastosowanie innych oprogramowań, w tym autorskich. W takim jednak przypadku należy przekazać opracowany model oraz co najmniej 1 egzemplarz zastosowanego oprogramowania wraz z nieograniczoną czasowo 43

licencją, która pozwoli Zamawiającemu na ewentualne aktualizacje modeli hydrologicznych. Wykonawca dołączy do raportu dotyczącego modelowania hydrologicznego tabelę obrazującą przyporządkowanie poszczególnych rodzajów i gatunków gleb występujących ma modelowanym obszarze do 4 określonych grup glebowych (A, B, C, D). Przykładowe przyporządkowanie zawiera tabela Tab. 11. Tab. 11. Przykładowe przyporządkowanie rodzaju gleby do grupy glebowej symbol gleby (z mapy) rodzaj/gatunek gleby grupa gleb (SCS) gc gliny ciężkie D gcp gliny ciężkie pylaste D pgmp piaski gliniaste mocne pylaste B pl piaski luźne A Wykonawca dołączy do raportu dotyczącego modelowania hydrologicznego tabelę obrazującą przyporządkowanie poszczególnych klas zagospodarowania, zawartych w Mapie pokrycia terenu i CORINE do klas pokrycia powierzchni zlewni wynikającej z metody SCS oraz przyporządkuje do nich wartość parametru CN. 7.2. Opracowanie modelu hydraulicznego (model jednowymiarowy) Do przeprowadzenia analizy zagrożenia powodziowego należy opracować jednowymiarowy model ruchu nieustalonego bazujący na pełnych jednowymiarowych równaniach Saint-Venanta: równaniu zachowania masy oraz równaniu zachowania energii. Model hydrauliczny należy przekazać w formacie umożliwiającym jego uruchomienie w oprogramowaniu MIKE 11 firmy DHI (w wersji 2009 lub wcześniejszej), będącego w posiadaniu Zamawiającego. W ramach przedmiotowego zadania należy wykonać osobny model hydrauliczny dla każdego z cieków objętych projektem i wyspecyfikowanych na str. 7. W przypadku opracowywania modelu hydraulicznego dla rzeki Ropy, należy uwzględnić wpływ zbiornika wodnego Klimkówka na redukcję przepływów prawdopodobnych na odcinku rzeki poniżej przekroju zaporowego. W tym celu należy opracować model zbiornika, który powinien zostać odpowiednio sprawdzony (skalibrowany) pod względem odwzorowywania napełnień na poszczególnych poziomach piętrzenia. W modelu zbiornikowym należy dokonać transformacji hydrogramów przepływów prawdopodobnych, a uzyskane hydrogramy odpływu dla poszczególnych fal 44

prawdopodobnych należy uwzględnić w modelu obejmującym odcinek Ropy poniżej zbiornika. Transformacja przepływu przez zbiornik powinna zostać przeprowadzona w narzędziu umożliwiającym implementację reguł sterowania odpływem ze zbiornika wg aktualnie obowiązującej instrukcji gospodarowania wodą. Zamawiający, w zakresie opracowania modelu zbiornikowego, dopuszcza zastosowanie innych oprogramowań, w tym autorskich. W takim jednak przypadku należy przekazać opracowany model wraz z co najmniej 1 egzemplarzem zastosowanego oprogramowania z nieograniczoną czasowo licencją, która pozwoli Zamawiającemu na ewentualne aktualizacje modelu zbiornikowego (nie dotyczy modeli opracowanych w oprogramowaniu będącym w posiadaniu Zamawiającego Mike 11 lub Mike Flood, a także arkusza kalkulacyjnego Excel). 7.2.1. Etapy budowy modelu Model hydrauliczny należy zbudować zgodnie z następującymi etapami: schematyzacja cieku objętego modelem etap ten obejmuje identyfikację istniejącej sieci rzecznej, analizę wpływu poszczególnych dopływów na wielkości przepływów powodziowych w cieku objętym modelem, wektoryzację cieku oraz koniecznych do właściwego odwzorowania przepływu wód powodziowych teras zalewowych wytypowanych do uwzględnienia w modelu. Z uwagi na jakość sieci rzecznej pochodzącej z Mapy Hydrograficznego Podziału Polski (MPHP została oparta w oparciu o mapy rastrowe w skali 1:50 000) należy przeprowadzić ponowną wektoryzację cieków wytypowanych do uwzględnienia w modelu przy następujących założeniach: wektoryzację należy dokonać po osi cieku - w oparciu o NMT oraz ortofotomapę, zachowując ciągłość geometrii, nadać kilometraż rzeczywisty modelowanymi ciekowi przyjmując jako kilometr 0+000 węzeł topologiczny z odbiornikiem, dla odcinków rzek stanowiących kontynuację prac wykonanych w ramach projektu Wyznaczenie obszarów bezpośredniego zagrożenia powodzią w zlewni Wisłoki, jako integralnego elementu studium ochrony przeciwpowodziowej dowiązać odcinki do przekazanej sieci rzecznej opracowanej w ramach ww. opracowania. W przypadku teras zalewowych wektoryzację należy dokonać zgodnie z ukształtowaniem doliny, tak, aby we właściwy sposób odwzorować przepływ wód 45

powodziowych całą szerokością doliny. Wektoryzację należy przeprowadzić oparciu o NMT oraz ortofotomapę. Tak opracowany odcinek cieku należy wprowadzić do modelu hydraulicznego, zachowując kilometraż oraz nazwę. Należy zapewnić możliwość uruchomienia plików wynikowych w oprogramowaniu MIKE 11(plik *.nwk11). wprowadzenie przekrojów poprzecznych oraz ustalenie wartości współczynnika szorstkości etap ten obejmuje przygotowanie przekrojów do formatu umożliwiającego zaimportowanie ich do modelu, import danych, analizę współczynników szorstkości pomiędzy poszczególnymi punktami pomiarowymi w każdym z przekrojów uwzględnionych w modelu. Km każdego przekroju musi być jednoznacznie wyznaczony poprzez przecięcie linii przekroju poprzecznego (powstałej przez połączenie punktów pomiaru) z linią cieku opracowaną w ramach punktu schematyzacja sieci rzecznej. W każdym przekroju poprzecznym należy wyznaczyć koryto główne, lewą terasę zalewową, prawą terasę zalewową. Dla każdego z przekrojów poprzecznych, w oparciu o przypisane dla wszystkich odcinków przekroju poprzecznego kody określające charakter zagospodarowania terenu (wg tabeli kodów w pkt. Kodowanie form pokrycia terenu ) należy dobrać współczynniki szorstkości dla koryta głównego. Dla określenia współczynników szorstkości na terasach zalewowych należy wykorzystać ortofotomapy i mapy topograficzne. Współczynniki szorstkości należy ustalić odrębnie dla każdej z teras (lewa, prawa). W przypadku przyjęcia współczynnika szorstkości uśrednionego dla terasy jego wartość należy określić jako wartość średnią ważoną z różnych rodzajów użytkowania terenu i odpowiadających im wartości współczynnika szorstkości. W przypadku przekrojów poprzecznych opisujących terasy zalewowe należy postępować analogicznie jak w przypadku przekrojów poprzecznych koryt/dolin, przy czym kilometraż należy ustalać lokalnie dla każdej z teras a następnie skorelować go z kilometrażem cieku, do którego przypisana jest dana terasa. Należy zapewnić możliwość uruchomienia plików wynikowych w oprogramowaniu MIKE 11(plik *.xns11). wprowadzenie budowli inżynierskich etap ten obejmuje określenie charakterystyk hydraulicznych obiektów mostowych i hydrotechnicznych oraz wprowadzenie obiektów do modelu. Km każdego obiektu winien być jednoznacznie 46

wyznaczony poprzez przecięcie linii przekroju poprzecznego z linią cieku opracowaną w ramach punktu schematyzacja sieci rzecznej. określenie warunków brzegowych w modelu hydrodynamicznym opartym na równaniach Saint Venanta występują górne i dolne warunki brzegowe oraz opcjonalnie wewnętrzne warunki brzegowe. Górne warunki brzegowe definiowane są w postaci hydrogramów przepływów lub stanów wody (rzędnych). Warunki te muszą być ustalone dla wszystkich odcinków koryt. Dolnym warunkiem brzegowym, zamykającym model, w zależności od przyjętych założeń modelowania może być hydrogram stanów wody (rzędnych) lub krzywa natężenia przepływów. W ramach przedmiotowego punktu należy opracować scenariusze hydrologiczne. Podstawą budowy scenariuszy mają być wartości przepływów wysokich o określonym prawdopodobieństwie występowania. Scenariusze mają obejmować wszystkie cieki wyspecyfikowane w tabeli zamieszczonej w rozdziale Określenie obszaru na str. 7. Dla cieków tych należy opracować wartości przepływów stanowiących górne warunki brzegowe (Q), przepływów rozłożonych (Qr) uwzględniających przyrost wielkości zlewni, wprowadzić jako dopływy skupione (Qs) cieki nie objęte modelowaniem, a mogące mieć wpływ na transformację fali zgodnie z rysunkiem Rys.17, na którym przedstawiono schemat przykładowej sieci rzecznej. Przy budowie modeli należy zwrócić uwagę, aby terasa zalewowa nie była zlokalizowana w miejscu dopływu 47

Rys.17. Schemat warunków brzegowych Warunki należy zestawić zgodnie z poniższą tabelą, przy czym opis schematu musi być zgodny z opisem w modelu. Odcinek typ warunków brzegowych brzeg rzeki górny kilometraż dolny opis warunku górny górny - 6+500 górny górny ciek 1 (r1) rozłożony L/P 6+500 3+500 górny ciek 1 (r1) ciek 1 skupiony L 3+500 ciek 1 ciek 1 ciek 2 (r2) rozłożony L/P 3+500 2+000 ciek 1 ciek 2 (r2) ciek 2 skupiony P 2+000 ciek 2 ciek 2 ciek 3 (r3) rozłożony L/P 2+000 1+100 ciek 2 ciek 3 (r3) ciek 3 skupiony P 1+100 ciek 3 ciek 3 dolny (r4) rozłożony L/P 1+100 0+000 ciek 3 dolny (r4) dolny(rzędna) dolny - 0+000 dolny 48

Należy zapewnić możliwość uruchomienia plików wynikowych w oprogramowaniu MIKE 11(plik *.bnd11). Kalibracja i weryfikacja kalibrację należy wykonać porównując hydrogram obserwowany (z wezbrania historycznego) z hydrogramem obliczeniowym (uzyskanym z modelu). Weryfikację należy przeprowadzić dla wezbrania historycznego innego niż wezbranie, dla którego wykonano kalibrację. Kalibracja oraz weryfikacja winna zostać wykonana dla cieków kontrolowanych, tj. takich na których zlokalizowany jest co najmniej 1 posterunek wodowskazowy. Dodatkowo winien być spełniony warunek, iż wodowskazy muszą być zlokalizowane na odcinku objętym modelem hydraulicznym. Parametry, które należy poddać analizie na etapie kalibracji i weryfikacji modelu hydraulicznego: o Współczynnik korelacji (R); o Specjalny współczynnik korelacji (R s); o Całkowity błąd kwadratowy (CBK); o Błąd stanu kulminacji (ΔH max). o Błąd przepływu kulminacyjnego (ΔQ max). o Przesunięcie kulminacji (Δt max). o Błąd objętości fali wezbraniowej (ΔV max) Współczynnik korelacji należy określić dla stanów z następującego wzoru, gdzie: h o stan obserwowany, h c - stan obliczeniowy: R = N N N h h h h N N 2 ho( i) i= 1 i= 1 o( i) c( i) o( i) i= 1 i= 1 i= 1 h o( i) N 2 N N c( i) N N 2 hc( i) i= 1 i= 1 h c( i) 2 1 2 Współczynnik korelacji należy określić dla przepływów z następującego wzoru, gdzie: Q o przepływ obserwowany, Q c - przepływ obliczeniowy: 49

50 2 1 1 2 1 ) ( 2 ) ( 1 2 1 ) ( 2 ) ( 1 1 1 ) ( ) ( ) ( ) ( = = = = = = = = N i N i i c i c N i N i i o i o N i N i N i i c i o i c i o Q Q N Q Q N Q Q Q Q N R Kryterium określania miar zgodności dla współczynnika korelacji: 0,95 < R 1,00 znakomity 0,80 < R 0,95 bardzo dobry 0,70 < R 0,80 dobry 0,60 < R 0,70 dość dobry 0,00 < R 0,60 niezadowalający Specjalny współczynnik korelacji należy określić dla stanów z następującego wzoru, gdzie: h o stan obserwowany, h c - stan obliczeniowy: 2 1/ 1 2 ) ( 1 1 2 ) ( ) ( ) ( 2 = = = = N i i o N i N i i c i c i o s h h h h R Specjalny współczynnik korelacji należy określić dla przepływów z następującego wzoru: Q o przepływ obserwowany, Q c - przepływ obliczeniowy: 2 1/ 1 2 ) ( 1 1 2 ) ( ) ( ) ( 2 = = = = N i i o N i N i i c i c i o s Q Q Q Q R Kryterium określania miar zgodności dla specjalnego współczynnika korelacji: 0,95 < R s 1,00 znakomity 0,85 < R s 0,95 bardzo dobry 0,70 < R s 0,85 dobry 0,60 < R s 0,70 dość dobry 0,00 < R s 0,60 niezadowalający Całkowity błąd kwadratowy należy określić dla stanów z następującego wzoru, gdzie: h o stan obserwowany, h c - stan o obliczeniowy:

CBK = N ( ho( i) hc( i) ) i= 1 N i= 1 h o( i) 2 1/ 2 100% Całkowity błąd kwadratowy należy określić dla przepływów z następującego wzoru: Q o przepływ obserwowany, Q c - przepływ obliczeniowy: CBK = N ( Qo ( i) Qc ( i) ) i= 1 N i= 1 Q o( i) 1/ 2 2 100% Kryterium określania miar zgodności dla całkowitego błędu kwadratowego: 0,0 CBK [%] < 3,0 znakomity 3,0 CBK [%] < 6,0 bardzo dobry 6,0 CBK [%] < 10,0 dobry 10,0 CBK [%] < 25,0 dość dobry 25,0 CBK [%] niezadowalający Błąd stanu kulminacyjnego należy określić dla stanów jako różnicę rzędnych wartości maksymalnej hydrogramów obliczeniowego i obserwowanego. Kryterium określania miar zgodności dla błędu stanu kulminacyjnego. 0 cm (ΔH max) < 5 cm znakomity 5 cm (ΔH max) < 10 cm bardzo dobry 10 cm (ΔH max) < 15 cm dobry 15 cm (ΔH max) < 20 cm dość dobry 20 cm (ΔH max) niezadowalający Błąd przepływu kulminacyjnego należy określić dla przepływów jako różnicę wartości maksymalnej hydrogramów obliczeniowego i obserwowanego. Kryterium określania miar zgodności dla błędu przepływu kulminacyjnego. 0 % (ΔQ max) < 3 % znakomity 3 % (ΔQ max) < 6 % bardzo dobry 51

6 % (ΔQ max) < 10 % dobry 10 % (ΔQ max) < 25 % dość dobry 25 % (ΔQ max) niezadowalający Przesunięcie kulminacji należy określić dla stanów jako przesunięcie w czasie wartości maksymalnej hydrogramu obliczeniowego i obserwowanego: Kryterium określania miar zgodności dla przesunięcia kulminacji. 0 h (Δt max) < 0,5 h znakomity 0,5 h (Δt max) < 1,0 h bardzo dobry 1,0 h (Δt max) < 1,5 h dobry 1,5 h (Δt max) < 2,0 h dość dobry (Δt max) 2,0 h niezadowalający Błąd objętości fali wezbraniowej należy określić dla przepływów jako różnicę objętości fali obliczeniowej i obserwowanej Kryterium określania miar zgodności dla błędu objętości fali wezbraniowej. 0 % (ΔV max) < 3 % znakomity 3 % (ΔV max) < 6 % bardzo dobry 6 % (ΔV max) < 10 % dobry 10 % (ΔV max) < 25 % dość dobry (ΔV max) 25 % niezadowalający W przypadku kalibracji dla każdego z kryteriów model musi otrzymać ocenę znakomity, bardzo dobry lub dobry. W przypadku weryfikacji dla każdego z kryteriów model musi otrzymać ocenę znakomity, bardzo dobry, dobry lub dość dobry. W przypadku, gdy na odcinku cieku kontrolowanego objętego modelem nie jest zlokalizowany posterunek wodowskazowy lub ciek ten jest niekontrolowany, kalibracja i weryfikacja modelu w klasycznym tego słowa znaczeniu jest niemożliwa do wykonania. W takim przypadku należy dokonać tzw. kalibracji iteracyjnej, która polega na iteracyjnym doborze współczynników szorstkości w taki sposób aby uzyskać wyniki, które w sposób najbardziej zbliżony do rzeczywistego opisują charakter modelowanego cieku. 52

Na etapie kalibracji modelu należy dodatkowo dokonać korekty przekrojów poprzecznych (dolinowych) poprzez wydłużenie ich tak, aby rzędne początku i końca były wyższe od maksymalnego uzyskanego w modelu poziomu zwierciadła wody. wykonanie obliczeń modelowych - dysponując gotowym modelem hydraulicznym należy wykonać obliczenia modelowe dla fal hipotetycznych o kulminacjach odpowiadających przepływom o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia. Wartości obliczeń należy zestawić w tabelach. Należy zapewnić możliwość uruchomienia plików wynikowych w oprogramowaniu MIKE 11 pliki: Parametry hydrodynamiczne: *.hd11; Serie czasowe: *.dfs0; Projekt: *.sim11; Wyniki: *.res11; 8. Wyznaczenie stref zalewowych dla wód o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia p=50%, p=20%, p=10%, p=5%, p=2%, p=1%, p=0,5% oraz p=0,2% Wyznaczenie zasięgu stref zagrożenia powodziowego należy wykonać w oparciu o analizę przecięcia numerycznego modelu powierzchni wody (NMPW) uzyskanym na podstawie wyników modelowania - poziomem zwierciadła wody z numerycznym modelem terenu (NMT). W wyniku przeprowadzonego przecięcia uzyskana winna zostać tzw. mapa różnicowa, na której wartości ujemne oznaczać będą głębokość wody w strefie zalewowej (licząc od poziomu NMT), zaś wartości dodatnie - wysokość nad poziomem zwierciadła wody. Punkty, w których różnica wynosić będzie zero stworzą linię graniczną, która równocześnie stanowić będzie granicę strefy zalewowej. 8.1. Numeryczny Model Powierzchni Wody W celu stworzenia numerycznego modelu powierzchni wody (NMPW) należy w pierwszej kolejności - na podstawie wyników przeprowadzonego modelowania w punktach modelowych - wyznaczyć profile poprzeczne zwierciadła wody tzw. izolinie, przy założeniu, że przebieg izolinii jest właściwy dla kształtowania się zwiercia- 53

dła wody w korycie rzeki (prostopadły do doliny rzeki), a następnie przy wykorzystaniu metod interpolacji stworzyć numeryczny model powierzchni wody. Numeryczny model powierzchni wody należy opracować zarówno dla koryt/dolin rzecznych, jak i teras zalewowych. 8.2. Generowanie stref zagrożenia powodziowego W oparciu o NMT (Rys.18) oraz NMPW (Rys.19) należy wygenerować poszczególne strefy zagrożenia powodziowego (p=50%, p=20%, p=10%, p=5%, p=2%, p=1%, p=0,5% oraz p=0,2%) jako różnicę obu modeli. Na bazie uzyskanych wyników należy utworzyć klasy obiektów poligonowych (dla każdej ze stref zagrożeń). Przykładową strefę przedstawiono na rysunku Rys.20. Rys.18. Numeryczny model powierzchni wody (NMPW) 54

Rys.19. Numeryczny Model powierzchni terenu (NMT) Rys.20. Wygenerowana strefa zalewowa Po zakończeniu prac Wykonawca przekaże Zamawiającemu komplet NMT uszczegółowionego o koryta cieków objętych projektem. Uszczegółowienie powinno bazować na pomierzonych w terenie przekrojach geodezyjnych. NMT należy przekazać w formacie *.tin. 8.3. Interpretacja i weryfikacja stref zagrożenia powodziowego 55