Bilansowanie zasobów wodnych

Podobne dokumenty
Definicje: 1. Zasoby wodne są to wszelkie wody znajdujące się na danym obszarze stale lub występujące na nim czasowo. 2. Przepływ średni roczny Q śr

Hydrologia w operatach wodnoprawnych

ELEKTROWNIE WODNE ĆWICZENIE Z PRZEDMIOTU: Temat: Projekt małej elektrowni wodnej. Skrypt do obliczeń hydrologicznych. Kraków, 2015.

ELEKTROWNIE WODNE ĆWICZENIE Z PRZEDMIOTU: Skrypt do obliczeń hydrologicznych. Kraków, Elektrownie wodne

PRZEPŁYWY MAKSYMALNE ROCZNE O OKREŚLONYM PRAWDOPODOBIEŃSTWIE PRZEWYŻSZENIA W ZLEWNIACH NIEKONTROLOWANYCH

= Współczynnik odpływu z mapy φ= 0,35 - I r Uśredniony spadek cieku ze wzoru 2.38 Hydromorfologiczna charakterystyka koryta rzeki

Wyznaczenie średniego opadu obszarowego dla zlewni

Hydrologia Tom II - A. Byczkowski

Załącznik nr 4. Obliczenia hydrologiczne. 1. Metoda obliczania minimalnej wartości przepływu nienaruszalnego

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

SEMINARIUM DANE HYDROLOGICZNE DO PROJEKTOWANIA UJĘĆ WÓD POWIERZCHNIOWYCH

Zasoby dyspozycyjne wód powierzchniowych

= L. Wyznaczenie średniego opadu obszarowego. Zakres ćwiczenia: Pojęcia podstawowe: -1-

Uśrednione wartości współczynnika k w zależności od typu hydrologicznego rzeki i powierzchni zlewni zestawiono w tabeli 1.1.

Charakterystyka zlewni

Charakterystyka głównych składowych bilansu wodnego

R Z G W REGIONALNY ZARZĄD GOSPODARKI WODNEJ W KRAKOWIE. Załącznik F Formuła opadowa wg Stachý i Fal OKI KRAKÓW

Metody obliczania obszarowych

Metody obliczania obszarowych

ATEiRI mkm PERFEKT sp. z o.o. str. 1

2. Podstawowe wiadomości z hydrologii

SPIS TREŚCI. 1. Spis rysunków

Hydrologia i oceanografia Ćw. nr 11. Temat: Metody obliczania obszarowej wysokości opadów.

Operat hydrologiczny jako podstawa planowania i eksploatacji urządzeń wodnych. Kamil Mańk Zakład Ekologii Lasu Instytut Badawczy Leśnictwa

PROJEKTOWANIE - NADZÓR - KOSZTORYSOWANIE w specjalności

Przyroda łagodzi zmiany klimatu cykl szkoleniowy

SPIS TREŚCI. 1. Spis rysunków 1) Mapa zlewni skala 1: ) Plan sytuacyjny 1:500. 3) Przekrój poprzeczny 1:200. 4) Profil podłuŝny cieku Wałpusz

Opracowanie koncepcji budowy suchego zbiornika

DOKUMENTACJA HYDROLOGICZNA

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

Deszcze nawalne doświadczenia Miasta Gdańska

CZĘŚĆ HYDROLOGICZNO-HYDRAULICZNA

Zasoby dyspozycyjne wód podziemnych

INŻYNIERIA RZECZNA Konspekt wykładu

Rozporządzenie nr 4/2014 Dyrektora RZGW w Krakowie w sprawie warunków korzystania z wód regionu wodnego Górnej Wisły. Założenia, wymagania, problemy

Opracowanie koncepcji ochrony przed powodzią opis ćwiczenia projektowego

PRZYGOTOWANIE DANYCH HYDROLOGICZNYCH W ZAKRESIE NIEZBĘDNYM DO MODELOWANIA HYDRAULICZNEGO

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

SPIS TREŚCI: 1. DANE OGÓLNE Przedmiot opracowania Inwestor Wykonawca uproszczonej dokumentacji technicznej:

Dane hydrologiczne obiektu określono metodami empirycznymi, stosując regułę opadową. Powierzchnię zlewni wyznaczona na podstawie mapy:

HYDROENERGETYKA RZEKI WARUNKI HYDROLOGICZNE. Ryszard Myhan WYKŁAD 4

INSTYTUT METEOROLOGII I GOSPODARKI WODNEJ PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY Oddział we Wrocławiu. Görlitz

DOKUMENTACJA HYDROLOGICZNA

WYZNACZANIE WEZBRAŃ POWODZIOWYCH W MAŁYCH ZLEWNIACH ZURBANIZOWANYCH. II. Przykłady obliczeniowe

Retencja wodna i jej znaczenie

3. Warunki hydrometeorologiczne

Wybrane aspekty badania długoterminowych cykli zmian zapasu wody glebowej w drzewostanach jednowiekowych oraz interpretacji ich wyników

Hydrologia Tom I - A. Byczkowski

Zakład Geotechniki i Budownictwa Drogowego. WYDZIAŁ GEODEZJI, INŻYNIERII PRZESTRZENNEJ I BUDOWNICTWA Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

UPROSZCZONA DOKUMENTACJA TECHNICZNA

Zagadnienia do egzaminu

OPERAT WODNOPRAWNY. nad ciekiem Bobrzyca w miejscowości Raciborowice Górne , ,

UPROSZCZONA DOKUMENTACJA TECHNICZNA

Hydrologia. Hydrology. Inżynieria Środowiska I stopień (I stopień / II stopień) Ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

PROJEKT Z HYDROLOGII CHARAKTERYSTYKA ZLEWNI RZEKI

Rok akademicki: 2013/2014 Kod: GBG s Punkty ECTS: 3. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Rok akademicki: 2012/2013 Kod: GBG n Punkty ECTS: 3. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Przepływ (m 3 /10min) 211,89 12,71 127,13 652,68 525,55

1 WSTĘP 2 WYKORZYSTANE METARIAŁY. 1.1 Podstawa prawna. 1.2 Cel i zakres pracy

Obliczenie objętości przepływu na podstawie wyników punktowych pomiarów prędkości

OKI KRAKÓW. Załącznik F. Model hydrologiczny opad odpływ R Z G W REGIONALNY ZARZĄD GOSPODARKI WODNEJ W KRAKOWIE WOJEWÓDZTWO PODKARPACKIE

KRZYWA CZĘSTOŚCI, CZĘSTOLIWOŚCI I SUM CZASÓW TRWANIA STANÓW

WODY OPADOWE JAKO NATURALNY ZASÓB WODNY. Dr hab. inż. Jadwiga Królikowska, prof. PK

Obliczenia. światła przepustu na potoku Strużyna, w ciągu drogi gminnej, koło miejscowości Dobrosławice, gmina Żmigród.

Co to jest ustrój rzeczny?

1. Obliczenia rowu przydrożnego prawostronnego odcinki 6-8

Statystyka hydrologiczna i prawdopodobieństwo zjawisk hydrologicznych.

Hydrologia i oceanografia Ćw. nr 9. Temat: Charakterystyczne stany wody.

Analiza współzależności zjawisk

Transport i sedymentacja cząstek stałych

Tematy prac dyplomowych na rok akademicki 2011/12

dr inż. Marek Zawilski, prof. P.Ł.

OKI KRAKÓW. Załącznik F. Model hydrologiczny opad odpływ R Z G W REGIONALNY ZARZĄD GOSPODARKI WODNEJ W KRAKOWIE WOJEWÓDZTWO PODKARPACKIE

Część A: Wodociągi dr inż. Małgorzata Kutyłowska dr inż. Aleksandra Sambor

Ocena jakości wody górnej Zgłowiączki ze względu na zawartość związków azotu

Renaturyzacja rzek i ich dolin. Wykład 1, 2. - Cechy hydromorfologiczne rzek naturalnych i przekształconych.

Określenie dynamiki transportu rumowiska wleczonego w rzece Białce przy zastosowaniu programu HEC-RAS

Warunki meteorologiczne w Bydgoszczy oraz prognozowane zmiany dr inż. Wiesława Kasperska Wołowicz, dr inż. Ewa Kanecka-Geszke

Rok szkolny 2014/ Opracowała: Aneta Górtowska, Krystyna Bartoszyńska

Regulacja stosunków wodnych w dorzeczu Wykład 2. Modelowanie przepływu w ciekach

Analiza wpływu sterowania retencją korytową małego cieku na redukcję fal wezbraniowych przy wykorzystaniu modeli Hec Ras i Hec ResSim

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2014/2015

Stateczność zbocza skalnego ściana skalna

Możliwość retencji deszczy nawalnych w zlewni rzeki miejskiej na przykładzie Potoku Oliwskiego w Gdańsku

Zaopatrzenie ludności i przemysłu w wodę w województwie śląskim

Ocena możliwości i warunków osiągnięcia celów redukcyjnych HELCOM dla azotu i fosforu. II Bałtycki Okrągły Stół 13 maja 2014 r

INŻYNIERIA RZECZNA Konspekt wykładu

Metody monitorowania poziomu różnicy bilansowej stosowane w TAURON Dystrybucja S.A.

Wstęp do teorii niepewności pomiaru. Danuta J. Michczyńska Adam Michczyński

Funkcja liniowa - podsumowanie

Rys Przekrój wodowskazowy

Susza meteorologiczna w 2015 roku na tle wielolecia

02. WYZNACZANIE WARTOŚCI PRZYSPIESZENIA W RUCHU JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONYM ORAZ PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO Z WYKORZYSTANIEM RÓWNI POCHYŁEJ

CZYTANIE MAPY TOPOGRAFICZNEJ

TYGODNIOWY BIULETYN HYDROLOGICZNY

DZIENNIK USTAW RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ

Średnie. Średnie. Kinga Kolczyńska - Przybycień

Obieg materii w skali zlewni rzecznej

TYGODNIOWY BIULETYN HYDROLOGICZNY

Transkrypt:

1 Bilansowanie zasobów wodnych Definicje: 1. Zasoby wodne są to wszelkie wody znajdujące się na danym obszarze stale lub występujące na nim czasowo (Dębski). 2. Przepływ średni roczny Q śr -jest to średnia arytmetyczna przepływów z wielolecia. 3. Średni roczny odpływ - V śr średnia arytmetyczna z odpływów rocznych z wielolecia. Jest to całkowita ilość wody w mln m 3 jaka przeciętnie w ciągu całego roku przepływa przez profil ujściowy, pojęta jako średnia arytmetyczna z wielolecia (Lambor). 4. Moduł odpływu - dzieląc średni roczny odpływ przez powierzchnię zlewni otrzymamy tzw. moduł odpływu MO. 5. Moduł opadu - odpowiada średniemu rocznemu opadowi z wielolecia MP. Jest to normalny opad roczny wyrażony w mm. 6. Współczynnik odpływu α - jest to liczba niemianowana, mniejsza od jedności. Wielkość ta charakteryzuje potencjał zlewni i po pomnożeniu jej przez 100 charakteryzuje procentowy udział odpływu w stosunku do opadu. α = MO MP

2 Jednym ze sposobów opracowania bilansu wodnego jest porównanie ilości wody jaka dostaje się do zlewni z wodą zatrzymaną w zlewni oraz ilością jaka z niej odpływa w danym przedziale czasu (np miesiąc, rok, wielolecie). Ponieważ rozwój przemysłu, różnego rodzaju zjawiska klimatyczne (ciąg lat suchych, mokrych), wymuszają zmiany w zasobach wodnych i sposobach użytkowania wody zmieniają się również składniki bilansu. Stąd konieczność sporządzania różnego rodzaju bilansów. Wybór sposobu rozwiązania zależy od rozpatrywanego okresu czasu, od wielkości bilansowanego obszaru, od celu jakiemu ma służyć bilans itp. Wymaga on dokładnego rozpoznania terenu, jego budowy geologicznej, pokrycia, ukształtowania, źródeł zasilania itp. Bilanse szczegółowe, które oprócz opadu, odpływu i strat na parowanie uwzględniają również retencję opracowuje się głownie dla małych obszarów i dla krótkich okresów czasu. Dla długich okresów i znacznie większych obszarów wprowadza się uogólnienia pozwalające na uzyskanie wyników, charakterystycznych dla wielolecia. Mamy wówczas do czynienia z bilansami surowymi polegającymi na zestawieniu opadu i odpływu.

3 Możemy utworzyć ogólne równanie bilansu dla wybranej zlewni, porównując ilości wody dopływającej do niej (wejście) z ilością, która odpływa (wyjście). Z + P = H + S + R gdzie: Z - retencja początkowa [mm], P - opad atmosferyczny [mm], H - odpływ ze zlewni [mm], S - straty (głównie na parowanie) [mm], R - retencja końcowa [mm].

4 Przekształcając kolejno, otrzymujemy: Z R = H + S P R Z = P ( H + S) R Z = R R = P H S Wielkość R może być ujemna lub dodatnia. Możemy wówczas napisać: P = H + S ± R W przypadku, kiedy R równa się zero mówimy o uproszczonym bilansie wodnym zlewni. P = H + S Dzieląc równanie bilansu przez opad otrzymamy: H P S + =1 P Oznaczając: S/P = β otrzymamy zależność współczynnika odpływu α od parametru β - współczynnika strat. Możemy napisać: α = 1 β Uproszczony bilans wodny stosujemy często w przypadku kiedy rozpatrujemy dłuższy okres, np wielolecie. Zdarza się bowiem, że retencja Z na początku okresu równa jest retencji końcowej R.

5 Wielkość opadu i odpływu określane są bezpośrednio na podstawie obserwacji (deszczomierze, pluwiografy, łaty wodowskazowe, limnigrafy) natomiast straty określa się w sposób pośredni, w zależności od różnych czynników wpływających na ich kształtowanie. Określając bilans z wielolecia dla danego obszaru posługujemy się wielkościami średnimi czyli: P - średnią roczną wysokością opadu obszarowego z wielolecia [mm], H - średnią roczną wielkością odpływu z wielolecia [mm], S - średnią roczną wysokością strat bilansowych, tzw. deficytem odpływu [mm]. Średni roczny opad obszarowy z wielolecia obliczamy przy zastosowaniu jednej z metod graficznych, służących do wyznaczania opadu średniego dla danego obszaru. Metody te bazują na danych pochodzących z posterunków opadowych rozmieszczonych na badanym terenie. W przypadku braku stacji pomiarowych opad średni można określić na podstawie atlasu klimatycznego. Średnią roczną wielkość odpływu z wielolecia w przypadku prowadzonych na rzece obserwacji wodowskazowych ustalamy jako średnią arytmetyczną rocznych odpływów podzielonych przez powierzchnię zlewni. W przypadku braku obserwacji do obliczenia przepływu średniego rocznego z wielolecia stosujemy wzory empiryczne (np. wzór Iszkowskiego, Kajetanowicza, Punzeta ).

6 Wzór Iszkowskiego Wzór służy do obliczania przepływu średniego rocznego SQ przy danych parametrach zlewni: SQ = Q śr =0.03171 c s P A [m 3 /s] gdzie: P - opad normalny roczny [m], A - powierzchnia zlewni [km 2 ], C s - współczynnik odpływu - wartość stabelaryzowana 0,03171 - zamiennik wartości wskaźnika opadu wyrażonego w m na przepływ [m 3 /s]. Wartości współczynnika do wzoru Iszkowskiego Grupa topograficzna zlewni Współczynnik odpływu C s Bagna i niziny Niziny i płaskie wysoczyzny Częściowo niziny, częściowo pagórki Pagórki o łagodnych stokach Częściowo przedgórza, częściowo pagórki lub strome pagórki Karkonosze, Sudety, Beskidy (średnie) Wysokie góry 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,55 0,6-0,7

7 Kajetanowicz współczynnik odpływu określa następująco: α g = 0. 095* W * Ψ 02. 0084. s gdzie: α n = 0. 063* W * Ψ 025. 01. s α g - współczynnik odpływu dla rzek górskich, α n - współczynnik odpływu dla rzek nizinnych, W s - średnia wysokość nadmorska zlewni liczona wg wzoru: W = 05. *( W + W ) [m n.p.m.] s z u W z - wysokość źródeł [m n. p. m.], W u - wysokość ujścia [m n.p.m.], ψ - średnie nachylenie zboczy: Ψ = W A [ ] W = W W z u A - powierzchnia zlewni [km 2 ].

8 Wzór Punzeta Wzór służy do obliczania przepływu średniego rocznego na terenach całego dorzecza górnej Wisły. Q = q * A R R P J q R = 0 00001151 2. 05576 0. 0647. * * 0. 04435 N gdzie: l q R średni roczny spływ jednostkowy [ ], 2 s km A - powierzchnia zlewni [km 2 ], P - średni roczny opad atmosferyczny w dorzeczu [mm], J - umowny wskaźnik spadku podłużnego W/L [ ], W - różnica wzniesień pomiędzy źródłami a wysokością przekroju [km], L - długość cieku [km], N - wskaźnik nieprzepuszczalności gleb w dorzeczu, charakteryzujący stosunki geologiczno - glebowe zagospodarowanie zlewni wg tabeli (patrz - J. Ratomski, H. Witkowska, Podstawy projektowania regulacji potoków górskich przy uwzględnianiu ruchu rumowiska, Tab. 3.9).