docWeryfikacja krzywych natężenia przepływów za pomocą
download 
Reklamacja Transkrypt
Weryfikacja krzywych natężenia przepływów za pomocą
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Andrzej Kadłubowski 30.09.2013 Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Dlaczego krzywe natężenia przepływu wpływają na wielkość przepływów o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia? Krzywe natężenia przepływu są używane do obliczenia maksymalnych rocznych przepływów w wieloleciu. Przepływy te są podstawą wyznaczenia typu i parametrów rozkładu prawdopodobieństwa na podstawie którego wyliczane są przepływy maksymalne o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia. Istotna jest więc nie tylko poprawność aktualnej krzywej natężenia przepływu, ale też poprawność krzywych historycznych z okresu użytego do obliczania przepływów prawdopodobnych. 2 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Autor Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Dlaczego wyznaczenie poprawnych krzywych natężenia przepływu jest trudne? Warunki przepływu ciągle się zmieniają (zmiana kształtu koryta i oporów ruchu). Pomiary natężenia przepływu, w strefie wysokich przepływów, są trudne i obarczone błędami. Zależność między stanem wody a natężeniem przepływy w ruchu nieustalonym jest niejednoznaczna. 3 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Przykład krzywej dobrze wyznaczonej przez pomiary. 4 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Autor Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Przykład krzywej niedostatecznie wyznaczonej przez pomiary. 5 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego W jaki sposób jednowymiarowy model hydrodynamiczny może być przydatny w analizie krzywych natężenia przepływu? Model hydrodynamiczny jest oparty o fizyczne prawa zachowania masy i pędu. W przypadku wprowadzenia poprawnych parametrów (przekroje poprzeczne, opory ruchu) model w zadawalający sposób odtwarza hydraulikę koryt rzecznych*. Ponieważ zmiennymi w modelu są zarówno stany wody jak i przepływy możliwe jest tworzenie, w oparciu o wyniki modelowania, zależności między stanem wody a przepływem. * O ile jednowymiarowa interpretacja przepływu jest akceptowalna. 6 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Autor Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Przykład lokalizacji przekrojów poprzecznych koryta w rejonie Krakowa. 7 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Numeryczny model terenu wykorzystany do odtworzenia kształtu dolin zalewowych. 8 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Autor Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Przekrój koryta po połączeniu koryta głównego i doliny zalewowej. 9 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Prawidłowe oszacowanie oporów ruchu uzyskujemy po wprowadzeniu współczynników szorstkości odpowiadających pokryciu terenu oraz po ich korekcie w wyniku kalibracji. 10 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Autor Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Pozytywna weryfikacja krzywej natężenia przepływu wynikami modelu 11 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Negatywna weryfikacja krzywej natężenia przepływu wynikami modelu 12 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Autor Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Zależność stan wody-przepływ w czasie powodzi 05-06 2010, wodowskaz Czernichów 13 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Zależność stan wody-przepływ w czasie powodzi 05-06 2010, wodowskaz Sierosławice 14 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Autor Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Weryfikacja krzywych natężenia przepływu przy pomocy jednowymiarowego modelu hydrodynamicznego Jakie czynniki umożliwiły przyspieszenie procesu weryfikacji krzywych w IMGW? Wprowadzenie nowoczesnych metod pomiaru natężenia przepływu Wystąpienie powodzi 2010 w czasie której wykonano wiele obserwacji i pomiarów. Wykonanie, w ramach projektu ISOK, dużej ilości pomiarów przekrojów poprzecznych oraz opracowanie numerycznego modelu terenu dla dolin zalewowych. 15 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – PIB Dziękuję za uwagę Andrzej Kadłubowski Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy 01-673 Warszawa, ul.: Podleśna 61 Tel. (22) 56-94-142 [email protected] www.imgw.pl www.pogodynka.pl Autor
