SbornÃk pÅÃspÄvkÅ¯ 2012 - Katedra hydromelioracÃ a krajinnÃ©ho ...

More documents

Recommendations

Info

Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, FSv ČVUT v PrazeVODA A KRAJINA 2012popsatelné části (modely). Hydrologický model povodí se skládá z modelu objemu odtoku (runoff -volume model), modelu přímého odtoku (direct – runoff model) a z korytového modelu (channelmodel). Pro povodí s velkou odvodňovanou plochou může být do modelu zahrnut i model základníhoodtoku (baseflow model). Pro výpočet modelu základního (podzemního) odtoku může být použitanapř. metoda exponenciální recese (exponential recession). Metoda exponenciální recese je vyjádřenavzorcemtQ (m 3 tQ0*k /s), (1)kde Q 0 je počáteční odtok v čase t = 0 v m 3 /s,k je recesní konstanta [-] at je čas v hod.Za Q 0 je obvykle dosazován dlouhodobý průměrný průtok Q a nebo zvolený m-denní průtok Q m ,doporučená hodnota recesní konstanty k je 0,95. Ve studii není tento model základního odtokuuvažován, z důvodu malé odvodňované plochy povodí. [2], [3]2.1 Model objemu odtokuPro model objemu odtoku je použita metoda čísel odtokových křivek, CN křivek (SCS CN),kterou vyvinula americká služba pro ochranu půdy (US Soil Conservation Service) v roce 1972 [4]. Vdnešní době je tato metoda hojně využívána pro svou jednoduchost, rychlost a dostupnost vstupníchúdajů. Použití této metody je omezeno plochou povodí, pro které lze obecně metodu CN křivek použít,max. plocha povodí A ≤ 10 km 2 . Nevýhodou metody CN křivek je, že čísla CN jsou odvozena promalá zemědělská povodí na americkém středozápadě, jejich použití pro jiná povodí nemusí být tedyzcela spolehlivé. Další nevýhodou této metody je, že ve výpočtu není uvažována intenzita ani dobatrvání srážky. Základním vztahem metody CN křivek je výrazHS HAOHHOS(mm), (2)kde H S je výška srážky v mm,H 0 je výška přímého odtoku v mm,A je potenciální retence aktivní zóny povodí v mm.Do výpočtu je dále dle metodiky zahrnuta počáteční ztráta (initial abstraction), vyjádřená vztahemI A 0,2* A (mm). (3)Počáteční ztráta zohledňuje začátek procesu povrchového odtoku, který začíná až po určitéakumulaci vody (po vyčerpání procesu intercepce, infiltrace a povrchové akumulace). Vztah (2)získává tvarHOPotenciální retence aktivní zóny povodí se získá ze vzorcekde CN je číslo odtokové křivky.Pro stanovení čísla CN je nutno vyhodnotit:22( HS IA)( HS 0,2A) (mm). (4)H I A H 0,8 ASAS25400A CN 254 (mm), (5)zastoupení hydrologických skupin půd dle součinitele nasycené hydraulické vodivosti K S nebodle bonitované půdně ekologické jednotky BPEJ, rozdělení půd do skupin A – D,vliv povrchu povodí, tj. zastoupení vegetace (land cover), využití půdy (land use) a způsobobdělávání půdy,vlhkost půdy na základě 5-denního úhrnu předcházejících srážek, tj. indexu předchozích srážek(IPS I až IPS III). [2], [3], [5]136
Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, FSv ČVUT v PrazeVODA A KRAJINA 20122.2 Model přímého odtokuPro výpočet modelu přímého odtoku je použita empirická metoda Clarkova jednotkovéhohydrogramu (Clark´s Unit Hydrogram), která vznikla v roce 1945. Pro výpočet hydrogramu je potřebadvou parametrů T C a R C . Parametr T C , doba koncentrace (time of concentration), je čas potřebnýk odtoku z hydraulicky nejvzdálenějšího bodu v povodí do uzávěrového profilu povodí. Dobakoncentrace je vypočtena ze vztahůTlagTC (hod), (6)0,60,80,7L *( A 1)T lag (hod), (7)1900*Ykde T lag je doba prodlení (lag time) v hod,L je délka údolnice k rozvodnici ve stopách,A je potenciální retence aktivní zóny povodí v palcích,Y je průměrný sklon povodí v %.Druhým parametrem potřebným pro výpočet modelu přímého odtoku je R C , transformačníkoeficient neboli retenční konstanta (storage koeficient). Retenční konstanta se dle US GeologicalSurvey spočítá ze vztahuB CRCA*L * S1085 (hod), (8)kde L je délka toku v povodí v mílích,S 1085 je sklon mezi 10% a 85% maximální délky údolnice v stopách/míle,A, B, C jsou koeficienty stanovené dle ČHMÚ pro celou ČR,A = 80; B = 0,342, C = -0,79. [6]2.3 Korytový modelKorytový model slouží k popisu postupu povodňové vlny korytem. Z nabízených metod jevybrána výpočtová metoda Muskingum – Cunge. Metoda Muskingum – Cunge vyžaduje popis tvarukoryta, na rozdíl od metody Muskingum, která popis koryta toku pro svůj výpočet neuvažuje. Mezipožadované parametry patří délka toku, jeho sklon, hodnota Manningova součinitele drsnosti arozměry a tvar koryta. Tvar a rozměry koryta jsou do programu zadány pomocí nástroje s názvem „8bodový příčný profil“, který umožňuje dostatečně podrobný popis složeného koryta, kynety ipřilehlých berem. [7]3 PŘÍPADOVÁ STUDIEPřípadovou studií je zde povodí Stružnického potoka, který protéká Libereckým krajem, okresemČeská Lípa. Stružnický potok pramení ve Stružnickém lese a nad obcí Dolní Libchava se vlévá dopotoka Šporky. Šporka je poté pravostranným přítokem řeky Ploučnice. Celková délka Stužnickéhopotoka je 3,95 km a celková plocha povodí je 5,57 km 2 . Povodí Stružnického potoka je schematickyzobrazeno na Obr. 1. Stružnický potok byl již v 60. a 70. letech 20. století technicky upravován.Způsob úpravy toku byl podřízen zemědělskému využívání přilehlých území. Stružnický potok sloužiljako odpad pro drenáže odvodňující zemědělské pozemky JZD Horní Libchava. Trasa Stružnickéhopotoka je tedy napřímena a koryto má nepřirozený, pravidelný příčný profil lichoběžníkového tvaru avzhledem k dostupným hydrologickým podkladům je vysoce předimenzované. V současné době je toknapřímen, zahlouben, s nízkou členitostí, dochází zde k celkové degradaci nivy. Cílem studie je tedyvytvoření hydrologického modelu povodí Stružnického potoku ve variantě současného stavu a vevariantě po revitalizačních úpravách a kvantifikovat potenciál těchto opatření. [8], [9]137
Page 3:
SBORNÍK PŘÍSPĚVKŮ KONFERENCE V
Page 6 and 7:
Katedra hydromeliorací a krajinné
Page 8 and 9:
Page 10 and 11:
=>=>Katedra hydromeliorací a kraji
Page 12 and 13:
Page 14 and 15:
Page 16 and 17:
Page 18 and 19:
Page 20 and 21:
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
Page 30 and 31:
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43:
Page 44 and 45:
Page 46 and 47:
Page 48 and 49:
Page 50 and 51:
Page 52 and 53:
Page 54 and 55:
Page 56 and 57:
Page 58 and 59:
Page 60 and 61:
Page 62 and 63:
Page 64 and 65:
Page 66 and 67:
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
Page 72 and 73:
Page 74 and 75:
Page 76 and 77:
Page 78 and 79:
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89: Katedra hydromeliorací a krajinné
Page 188 and 189:
Page 190 and 191:
Page 192 and 193:
Page 194 and 195:
Page 196 and 197:
Page 198 and 199:
Page 200 and 201:
Page 202 and 203:
Page 204 and 205:
Page 206 and 207:
Page 208 and 209:
Page 210 and 211:
Page 212 and 213:
Page 214 and 215:
Page 216 and 217:
Page 218 and 219:
W [cm]I.II.III.IV.V.VI.VII.VIII.IX.
Page 220 and 221:
W [cm]W [cm]I.I.II.II.III.III.IV.IV
Page 222 and 223:
Page 224 and 225:
Page 226 and 227:
Page 228 and 229:
Page 230 and 231:
Page 232 and 233:
Page 234 and 235:
Page 236 and 237:
Page 238 and 239:
Page 240 and 241:
Page 242 and 243:
Page 244 and 245:
Page 246 and 247:
Page 248 and 249:
Page 250 and 251:
Page 252 and 253:
Page 254 and 255:
Page 256 and 257:
Page 258 and 259:
Page 260 and 261:
Page 262 and 263:
Page 264 and 265:
Page 266 and 267:
Page 268 and 269:
Page 270 and 271:
Page 272 and 273:
Page 274 and 275:
Page 276 and 277:
Page 278 and 279:
Page 280 and 281:
Page 282 and 283:
Page 284 and 285:
Page 286 and 287:
Page 288 and 289:
Page 290 and 291:
Page 292 and 293:
Page 294 and 295:
Page 296 and 297:
Page 298 and 299:
Page 300 and 301:
Page 302 and 303:
Page 304 and 305:
Page 306 and 307:
Page 309:
ISBN 978-80-01-05107-8
show all

SbornÃ­k pÅÃ­spÄvkÅ¯ 2012 - Katedra hydromelioracÃ­ a krajinnÃ©ho ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

SbornÃk pÅÃspÄvkÅ¯ 2012 - Katedra hydromelioracÃ a krajinnÃ©ho ...