Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of bioretention cell to decreasing outflow from parking lot

Wałęga A., Cebulska M., Gądek W.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 36

173--181

EN

The objective of the research was to look into the role that bioretention systems play in a decentralized management of stormwater runoff from the impervious areas. The study took place at a catchment of a low permeability and equipped with a combined sewer system. Two rainfall options were selected: actual rainfall intensity q = 105.65 dm3∙s–1∙ha–1 and a hypothetic rainfall with a probability of exceedance p = 10% and q = 40.7 dm3∙s–1∙ha–1. All calculations were carried out using the SWMM EPA program (storm water management model; Environmental Protection Agency). They have shown that the bioretention system reduces the cumulative flow rates by over 55% and the flood wave volume by over 54%. Moreover, it was found that, a precipitation pattern significantly influences runoff from the urban catchment.

PL

Celem pracy jest ocena możliwości zastosowania systemu bioretencyjnego jako metody zrównoważonego gospodarowania wodami opadowymi w zlewniach uszczelnionych. Analizy prowadzono w zlewni silnie uszczelnionej wyposażonej w kanalizację ogólnospławną. Przyjęto dwa warianty opadu: pierwszy z opadem rzeczywistym o natężeniu jednostkowym q = 105,65 dm3∙s–1∙ha–1 i drugi z opadem hipotetycznym o prawdopodobieństwie przewyższenia p = 10% i q = 40,7 dm3∙s–1∙ha–1. Wszystkie obliczenia przeprowadzono w programie SWMM EPA (storm water management model; Environmental Protection Agency). Analizy wykazały, że zastosowanie systemu bioretencyjnego umożliwia redukcję przepływu kulminacyjnego o ponad 55% oraz ponad 54% zmniejszenie objętości fali. Ponadto stwierdzono, że przebieg opadu w istotny sposób wpływa na kształtowanie się odpływu w zlewni zurbanizowanej.

2

Strupczewski Method for Parametric Design Hydrographs in Ungauged Cross-Sections

Gądek W., Baziak B., Tokarczyk T.

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2017

|

Vol. 64, nr 1

49--67

EN

Nonparametric hydrographs, constructed by the method suggested by Archer, are usually used for developing parametric design hydrographs. Flow changes in time are described by the UPO ERR Gamma complex function, which denotes a Gamma curve reformulated to have a Unit Peak at the Origin (abbreviated to UPO), supplemented by the Exponential Replacement Recession (ERR) curve. It may be observed, that this solution does not work in some areas of the upper Vistula and middle Odra catchments when the times of the rising limb of a hydrograph are higher than the times of the falling limb, i.e. when the skewness coefficient approximates 0.5 or higher values. Better results can be achieved with the function suggested by Strupczewski in 1964. It is a solution which uses two parameters of the flood hydrograph. The objective of the present paper is to assess the Strupczewski method by comparing it with a complex UPO ERR Gamma function for gauged cross-sections in the upper Vistula and middle Odra catchments. The assessment was carried out for 30 gauged cross-sections (15 in each river catchment). The parameters were optimized for width-hydrograph descriptors W75 and W50, designed by the Archer method, and for the skewness coefficient s. Optimization using only two width-hydrograph descriptors aims to test how the Strupczewski method works for cross-sections for which the values of width-hydrograph descriptors W75 and W50 are known. The assessment of both methods was carried out with reference to a nonparametric hydrograph constructed by the Archer method. The results of these assessments suggest that the Strupczewski method may be used not only for gauged cross-sections, but also for ungauged ones.

3

Estimation of parametric flood hydrograph determined by means of Strupczewski method in the Vistula and Odra catchments

Gądek W., Tokarczyk T., Środula A.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 31

43--51

EN

While determining theoretical flood hydrographs, different methods of their construction are used depending on the needs of the problem or the scope of the project. It should be remembered that these methods differ mainly with the principle of the waveform averaging, which may be done either according to the flow or time. The hydrographs may be divided into nonparametric (determining on the basis of registered floods) and parametric (using mathematical description of the flood course). One of the analytical methods is Strupczewski method which has two parameters: responsible for the waveform and specifies the base flow, the flow above which values of hydrograph are calculated. The functional description uses the Pearson type III density distribution. The estimation of parametric flood hydrographs determined by means of Strupczewski method was carried out in the case when a nonparametric flood hydrograph suggested by the author was replaced with a nonparametric flood hydrograph computed using so called Cracow method. There was also made an estimation of flood hydrographs computed for single real hydrographs with the highest registered discharge and for so called typical hydrographs considering the volume. Comparative analyses were carried out for 20 gauging stations in the upper Vistula and in the middle Odra rivers catchments. The analysis revealed that hypothetical hydrographs determined using the Cracow method may be used in Strupczewski method as a nonparametric input hydrograph. Also real hydrographs meeting the criterion of a typical hydrograph due to their volume, may provide a basis for determination of a parametric flood.

PL

Do wyznaczania fal teoretycznych stosowane są różne metody ich konstruowania w zależności od potrzeb rozwiązywanego zadania lub zakresu projektu. Należy pamiętać, że te metody różnią się głównie zasadą uśredniania przebiegu fali, które może odbywać się z uwagi na przepływ bądź z uwagi na czas. Fale te można podzielić na nieparametryczne, które wyznaczane są na podstawie zarejestrowanych wezbrań powodziowych, i parametryczne, do których wykorzystuje się matematyczny opis przebiegu wezbrania. Ważną rolą w rozwiązaniach parametrycznych odgrywa metoda nieparametryczna, za pomocą której określa się przebieg wezbrania wejściowego wykorzystywanego w obliczeniach. Jedną z metod analitycznego opisu fali wezbraniowej jest opracowana ponad 50 lat temu metoda Strupczewskiego. W metodzie tej, w odróżnieniu od innych metod analitycznych, wykorzystuje się dwa parametry odpowiedzialne za kształt fali oraz parametr określający przepływ bazowy, czyli przepływ powyżej którego obliczane są wartości hydrogramu. Do opisu funkcyjnego wykorzystuje się rozkład gęstości Pearsona typu III. W pracy przeprowadzono ocenę wezbrań parametrycznych wyznaczonych metodą Strupczewskiego w przypadku, kiedy falę nieparametryczną zaproponowaną przez autora metody zastąpiono falą nieparametryczną, obliczoną tzw. metodą krakowską. Przeprowadzono także test, w którym dokonano oceny obliczonych wezbrań dla pojedynczych rzeczywistych hydrogramów o największym zarejestrowanym przepływie i dla hydrogramów tzw. typowych z uwagi na objętość. Analizy porównawcze przeprowadzono dla 20 stacji wodowskazowych usytuowanych na obszarze zlewni górnej Wisły i na środkowej Odrze. Jako zlewnie testowe wybrano zlewnie o różnych powierzchniach i różnym charakterze: górskim, pogórskim, wyżynnym i nizinnym. Przeprowadzona ocena wykazała, że fale hipotetyczne wyznaczone metodą krakowską mogą być stosowane w metodzie Strupczeskiego jako nieparametryczny hydrogram wejściowy. Również rzeczywiste hydrogramy spełniające kryterium fali typowej z uwagi na objętość mogą być podstawą do wyznaczania wezbrania parametrycznego. Fale o najwyższych zarejestrowanych wartościach w niektórych przypadkach nie dają zadowalających przebiegów teoretycznych.

4

Typowy hydrogram przepływu dla potrzeb wyznaczania wezbrań hipotetycznych

Gądek W.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2015

|

T. 15, z. 4

5--18

PL

W naszym kraju jest stosowanych kilka metod wyznaczania fal hipotetycznych w zlewniach kontrolowanych. Najmniej rozpropagowana jest metoda Hydroprojektu, opracowana w ramach Centralnego Programu Badawczo-Rozwojowego CPBR 11.10 Gospodarka Wodna w 1989 r. W metodzie tej fale hipotetyczne są wyznaczane na podstawie rzeczywistych wezbrań zarejestrowanych w przekroju wodowskazowym. Dla fazy wznoszenia i opadania wezbrania, które są traktowane niezależnie od siebie, wykorzystuje się generator liczb losowych z zakresu [–0,1; 0,2]. Umożliwia to uzyskanie różnych przebiegów czasowych wyznaczanych wezbrań hipotetycznych. W artykule poddano ocenie wyniki uzyskane tą metodą i porównano je z wartościami uzyskanymi metodą krakowską, przy założeniu, że hydrogramem wzorcowym w metodzie Hydroprojektu jest tzw. hydrogram typowy. Analizy porównawcze przeprowadzono dla objętości zredukowanej, czyli objętości fali liczonej powyżej przepływu bazowego Q50%. Porównano wezbrania hipotetyczne wyznaczone na podstawie danych z 24 zlewni leżących na obszarze górnej Wisły, o różnych powierzchniach i różnym charakterze: górskim, pogórskim, wyżynnym i nizinnym. Analizy wypadły niepomyślnie dla metody Hydroprojektu. Podobnie jak w przypadku innych metod, w których podstawą wyznaczania fali hipotetycznej jest jedno wezbranie, objętość wyznaczonej fali hipotetycznej i czasy wznoszenia w większości przypadków odbiegają od przeciętnych wartości wyznaczonych metodą krakowską. Metoda Hydroprojektu, w której wykorzystuje się typowe hydrogramy, może być stosowana w przypadku potwierdzenia, że tego typu hydrogramy zostały zarejestrowane na danym wodowskazie. Jednym z kryteriów może być zastosowanie opracowanej w Instytucie Inżynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej „formuły na objętość” dla zlewni niekontrolowanej.

EN

There are several methods used in our country for determining design waves in the gauged catchments. The least popularised is the Hydroprojekt method, which was developed within the Central Programme for Research and Development CPBR 11.10 Water Management in 1989. The method assumes that the design waves are to be determined based on the actual registered flood waves in the water-gauged cross-section. It uses the random number generator from the range of [–0.1; 0.2] for rising and declining phases of the flood that are treated independently of each other. It enables to obtain different time courses for the design floods to be determined. This article assesses the results obtained with this method compared to the values received from the Cracow's method, assuming that the standard hydrograph in the Hydroprojekt method is the so-called typical hydrograph. The comparative analyses were conducted for the reduced volume i.e. for wave volume at the discharges exceeding the Q50%discharge. The comparisons were done for 24 water gauges located in the Upper Vistula catchment in areas of different size and character: mountain, sub-mountain, upland and lowland. The analyses were unfavourable for the Hydroprojekt method. As with other methods, where the design wave is determined based on one flood wave, the design wave volume and the rising times were different from the average conditions determined with the Cracow method in most cases. The Hydroprojekt method using the standard hydrographs may be applied providing the hydrographs of this type were recorded in a given water gauge. One of the criteria may be the application of the “formula for volume” for non-gauged catchment developed in the Institute of Water Engineering and Water Management at the Cracow University of Technology.

5

The hydrological model and formula for determining the hypothetical flood wave volume in non-gauged basins

Gądek W., Bodziony M.

Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications

|

2015

|

Vol. 3, Iss. 1

3--9

EN

Determination of theoretical flood waves, commonly known as hypothetical waves, is still a difficult problem to be solved. Most frequently hydrological modelling is used for this purpose. However, there are no methods for verifying the obtained calculation results. The assumption applied, that daily precipitation with a defined height difference probability triggers off a theoretical wave with the same probability of excess, was verified in four upland basins whose river mouths are located within Kraków metropolitan area. It was proved that in order to meet the assumption made, it is necessary for the precipitation duration, with defined height difference probability, to last 48 hours, because for daily precipitation the volume of calculated theoretical flood wave is too small. During the calculations, the hydrological model was used, as was the formula for flood wave volume determination for the area of Upper Vistula River, as developed by the main author of the publication. The relative error of the reduced volumes in relation to the volumes calculated with the Kraków method for theoretical flood waves, was lower than 30% in any case. Therefore, it can be acknowledged that the suggested method may be used for determining theoretical flood waves in any cross-section for the non-gauged catchment with a surface not exceeding 400 km2.

6

Ocena wpływu wartości liczb losowych w metodzie Hydroprojektu na parametry fali hipotetycznej

Gądek W.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/I

97--111

PL

Metoda Hydroprojektu stosowana do wyznaczania fal hipotetycznych wykorzystuje wartości liczb losowych w zakresie od -0,1 do 0,2 uzyskane z generatora liczb losowych do uzmiennienia przebiegu czasowego wezbrania. Celem niniejszej publikacji jest sprawdzenie, w jakim zakresie ulegają zmianom parametry wezbrania takie jak: objętość i czas trwania, w wyniku stosowania generatora liczb losowych. Analizę przeprowadzono dla danych zarejestrowanych na 30 wodowskazach położonych na obszarze zlewni górnej Wisły. Wybrane posterunki reprezentują zlewnie o różnej powierzchni i różnym charakterze. Reprezentowane są zlewnie górskie, podgórskie, wyżynne i nizinne. Najmniejsza zlewnia potoku Lubieńka ma powierzchnię 46,9 km2, a największą jest zlewnia Wisły po przekrój wodowskazowy Zawichost 50 732 km2. Przy wyborze tzw. hydrogramu wzorcowego dla metody Hydroprojektu, wykorzystano opracowaną przez autora publikacji „formułę na objętość”, która w sposób zadawalający wyznacza wartość objętości wezbrania dla zadanej powierzchni zlewni. Formuła ta może być stosowana zarówno dla dorzecza Wisły jak i Odry. Z uwagi na to, że w metodzie Hydroprojektu nie wyznacza się w sposób jednoznaczny poziomu odcięcia wezbrania, przyjęto dla celów porównawczych, że obliczenia będą prowadzone dla wartości przepływów większych od Qmax50%. Jak wykazały przeprowadzone obliczenia zarówno wartość objętości jak i czasu trwania wezbrania wykazują duże zróżnicowanie w stosunku do wezbrania przy wyłączonym generatorze liczb losowych. Odchylenie przy wartości liczby generatora 0,2 w zakresie czasu wznoszenia i opadania w stosunku do wyłączonego generatora liczb zmienia się od 16% do 58%. Podobne wartości odchylenia obliczono dla objętości wezbrania. Nie udało się ustalić przyczyn tak dużej rozpiętości wyników. Zaleca się ograniczenie górnej wartości liczby losowej do 0,1 i stosować generator w zakresie od -0,1 do 0,1.

EN

Hydroprojekt method applied for determining the design waves uses the values of random number within the range from -0,1 to 0,2 from random number generator for showing the time route variation of the flood. The aim of this publication is to verify to what extent the flood parameters such as: volume and duration time, are subject to change as a result of the application of this random number generator. The analysis was conducted for the data registered on 30 water gauges located within the boundaries of the upper Vistula catchment. The selected posts represent the catchments with different surface areas and of different nature. They represent mountainous, mountain-foot, upland and lowland catchments. The smallest catchment Lubieńki has the surface area of 46,9 km2, and the biggest catchment is Vistula catchment up to Zawichost with the area of 50 732 km2. While choosing so-called standard design hydrograph for the method, the developed by the author 'formula for volume' was used, and this formula designates satisfactory the value of volume for a set surface area of the catchment. This formula may be used for both Vistula and Odra catchment areas. Due to the fact that in Hydroprojekt method the flood cut-off level is not determined explicitly, for comparative purposes it was assumed that the calculations are to be done for the discharges not smaller than Qmax50%. As the conducted calculations indicate, both the volume value and flood duration show great diversity in relation to the flood at the disabled random number generator. The deviation at the number value from the generator 0,2 in the range of rising and declining time in relation to the disabled number generator varies from 16% to 58%. The similar deviation values were calculated for the values of the flood duration time. The causes for such big range of the results could not be established.

7

Hydrologiczny model WISTOO - reaktywacja

Gądek W., Banach W., Szczepanek R.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/I

113--122

PL

Model transformacji opadu w odpływ WISTOO został opracowany w 1996 r. w Zakładzie Hydrologii Instytutu Inżynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej przy współudziale Politechniki Warszawskiej. Został on stworzony na zamówienie Ministerstwa Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, finansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Model WISTOO, czyli Wizualizacja Integralnego Systemu Transformacji Opadu w Odpływ, jest jedynym modelem w kraju określanym jako model integralny o parametrach rozłożonych, który może być stosowany dla zlewni o powierzchni od 10 do 1000 km2. Parametry do modelu wyznaczane są automatycznie na podstawie czterech warstw tematycznych: NMT (Numerycznego Modelu Terenu), sieci hydrograficznej, kategorii pokrycia terenu oraz kategorii gleb. Warstwy tematyczne są przetwarzane do formatu IDRISI. Zapotrzebowanie na obliczenia hydrologiczne prowadzone przy użyciu modeli hydrologicznych o parametrach rozłożonych wzrosło w ostatnim okresie, lecz największym ograniczeniem jest nadal przygotowanie aktualnych warstw tematycznych. Wychodząc naprzeciw takiemu zapotrzebowaniu rozpoczęto prace nad wykorzystaniem w modelu WISTOO danych pochodzących z usług sieciowych (WMS, WFS, WCS). W artykule omówiono zalety oraz wady takiego rozwiązania.

EN

Model of rainfall - runoff transformation WISTOO was developed in 1996 in the Division of Hydrology in the Institute of Water Engineering and Water Management at the Cracow University of Technology in cooperation with the Warsaw University of Technology. It was made on the order of Ministry of Environment Protection, Natural Resources and Forestry, financed by the funds from the National Fund for Environmental Protection and Water Management. Model WISTOO i.e. Visualisation of Integral Rainfall-Runoff Transformation System is the only model in the country defined as the integral model with distributed parameters, that may be used for the catchments from 10 to 1000 km2. The parameters for the model are determined based on four thematic layers: DTM (Digital Terrain Model), hydrographical network, land cover category and soil category. The thematic layers are processed into IDRISI format. The demand for hydrological calculations conducted while using the hydrological models with distributed parameters has increased recently, but the most significant limitation is still preparation of the current thematic layers. To meet this demand, the work on exploiting the data coming from the web services (WMS, WFS, WCS) in the model WISTOO has been started. In the article there are discussed the advantages and disadvantages of such solution.

8

Ocena parametrów wezbrań hipotetycznych wyznaczonych metodą Reitza i Krepsa w zlewniach kontrolowanych

Gądek W., Środula A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2014

|

T. 14, z. 3

29--47

PL

W naszym kraju wezbrania hipotetyczne nadal najczęściej są wyznaczane metodą Reitza i Krepsa. Wynika to głównie z prostych zasad jej stosowania. W prezentowanej publikacji oceniono parametry wezbrań hipotetycznych obliczonych metodą Reitza i Krepsa i porównano je z obliczonymi proponowaną, bardziej wiarygodną, metodą krakowską. W naszym kraju nie ma wytycznych precyzujących zasady wyznaczania wezbrań metodą Reitza i Krepsa, dlatego przyjęto, że parametry hydrogramu teoretycznego będą ustalane na podstawie: jednego, trzech i ośmiu największych rzeczywistych przebiegów jednomodalnych fal zarejestrowanych w 10 przekrojach wodowskazowych, zlokalizowanych na obszarze zlewni górnej Wisły, reprezentujących zarówno małe, jak i średnie oraz duże zlewnie, a także regiony górskie, podgórskie, wyżynne i nizinne. Oceniano: – wpływ liczby wezbrań, na podstawie których wyznaczano współczynniki wykorzystywane w funkcjach opisujących teoretyczny kształt wezbrania w metodzie Reitza i Krepsa na przebieg hydrogramu teoretycznego; – wartości parametrów wezbrań wyznaczonych metodą Reitza i Krepsa w stosunku do największego zarejestrowanego wezbrania rzeczywistego i do wezbrania wyznaczonego metodą krakowską. Uzyskane wyniki nie wykazują jednoznacznych tendencji. Najmniejsze objętości wezbrań hipotetycznych uzyskano, gdy współczynniki równań były wyznaczone na podstawie jednego wezbrania rzeczywistego. Porównanie metod wypada na korzyść metody krakowskiej. Wezbrania hipotetyczne wyznaczone tą metodą lepiej odzwierciedlają charakter rzeki w przekroju zamykającym.

EN

The method of Reitz and Kreps for the determination of design flood is most frequently used in our country. Its popularity results mainly from simple procedures for determining theoretical hydrographs. In this publication, parameters calculated with this method were compared with those obtained with a more credible Cracow method. Due to the lack of any guidelines clarifying the rules of determining the flood by the Reitz and Kreps method in our country, it has been assumed that a theoretical hydrograph parameters will be determined based on one, three and eight largest real unimodal waveforms recorded in 12 water gauges. Selected water-gauge cross sections were located in the upper Vistula River and represented small, medium, and large catchment areas in mountain regions, hilly areas, highlands, and lowlands. The evaluation was carried out in two categories: – the impact of the number of floods considered in the determination of the coefficients used in the functions describing the floods on flood parameters, – evaluation of the values of flood parameters in relation to the greatest recorded flood and to flood designated with the Cracow method. The results obtained do not show a clear trend. The smallest volume of design flood is obtained when equation coefficients are determined based on one actual flood Comparison of methods shows the advantage of the Cracow method. This method exposes more clearly the character of the river in gauging cross section.

9

Assessment of limnigraph data usefulness for determining the hypothetical flood waves with the Cracow method

Gądek W.

Journal of Water and Land Development

|

2014

|

no. 21

71--78

EN

In our country the data related to the flow volume in the watercourses is recorded in three database systems: water-gauge, limnigraph and telemetric (digital) one. In each of those systems the flow value is presented in a different way. The aim of this publication is to present how the non-compliance of the meaning and substantive difference of water-gauge data and limnigraph data influences on the example of 7 hypothetical floods determined by the Cracow method. Cracow method was initially known as Cracow Technical University Method. The received results show that the limnigraph data does not effect significantly the parameters of the hypothetical floods. In absence of the data from the telemetric system, such analysis has not be done.

PL

Dane dotyczące objętości przepływu w ciekach są w Polsce rejestrowane w trzech systemach bazodanowych: wodowskazowym, limnigraficznym i telemetrycznym (cyfrowym). W każdym z tych systemów wartość objętości przepływu prezentowana jest w odmienny sposób. Najbardziej korzystny jest system telemetryczny, ale działa on dopiero od 10 lat. Najwięcej danych zostało zebranych w systemie limnigraficznym. W systemie tym dane o przepływach reprezentują wartość średniego przepływu dobowego, natomiast dane rejestrowane w systemie wodowskazowym podają wartości chwilowe odczytane w terminach obserwacyjnych. W obu tych systemach hydrogram przepływu jest uzupełniany informacją o wartości i czasie wystąpienia przepływu maksymalnego. Celem publikacji jest przedstawienie wpływu nieprzestrzegania odmienności znaczeniowej i merytorycznej danych wodowskazowych i danych limnigraficznych na przykładzie siedmiu wezbrań hipotetycznych wyznaczonych metodą krakowską. Uzyskane wyniki wskazują, że dane o hydrogramie przepływu pochodzące z systemu zapisu limnigraficznego nie wpływają w sposób zasadniczy na parametry wezbrań hipotetycznych. Z powodu braku danych z systemu telemetrycznego zapisu danych takiej analizy nie dokonano.

10

GIS w analizach oddziaływania na środowisko

Gaska K., Generowicz A., Gądek W.

Przegląd Komunalny

|

2012

|

nr 6

18-22

PL

Systemy informacji geograficznej od lat są zaawansowanym narzędziem do prowadzenia szeregu złożonych analiz w wielu obszarach badawczych. Stanowią kluczowy element w zagadnieniach planistycznych i projektowych z uwagi na możliwość odwzorowania obiektów geograficznych w rzeczywistym układzie współrzędnych geodezyjnych.

11

Zastosowanie modelu geomorfologicznego do wyznaczania wezbrań hipotetycznych w zlewniach niekontrolowanych

Gądek W., Banach W., Fiołka I.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2012

|

R. 109, z. 1-Ś

59--67

PL

W artykule przedstawiono porównanie wyników symulacji obliczeniowych metody wyznaczania wezbrań hipotetycznych w zlewniach niekontrolowanych opracowanej w Zakładzie Hydrologii Politechniki Krakowskiej z wynikami uzyskanymi dla danych rzeczywistych w przekrojach wodowskazowych z zastosowaniem metody opracowanej w Instytucie Inżynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej. Analizy dokonano dla trzech zlewni kontrolowanych: Prądnika, Żabniczanki oraz Żylicy.

EN

This paper presents comparison of hypothetical flood wave simulation method for ungauged catchments developed at Division of Hydrology, Cracow University of Technology, with results calculated for measured data in gauged cross-sections using method developed at Institute of Water Engineering and Water Management, Cracow University of Technology. Three gauged catchments were analysed: Prądnik, Żabniczanka and Żylica.

12

Wyznaczanie wezbrań hipotetycznych metodą Politechniki Warszawskiej i metodą Politechniki Krakowskiej w zlewniach kontrolowanych. Część II, Ocena metod

Gądek W.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2012

|

R. 109, z. 2-Ś

105--125

PL

W pierwszej części artykułu zaprezentowano tok obliczeniowy, jaki wymagany jest przy wyznaczaniu wezbrań hipotetycznych w zlewniach kontrolowanych metodą Politechniki Warszawskiej i metodą Politechniki Krakowskiej. Obie te metody wykorzystują w procedurze obliczeniowej zasadę zunifikowanego hydrografu jednostkowego (UHG). W drugiej części artykułu przedstawiono ocenę tych metod w układzie wzajemnych porównań oraz w stosunku do zarejestrowanych historycznych wezbrań. Ocenę tę przeprowadzono dla 8 różnie położonych zlewni na obszarze górnej Wisły. Wybrane obszary reprezentowały zarówno małe, średnie, jak i duże zlewnie oraz regiony górskie, podgórskie i nizinne. Uzyskane wyniki wskazują, że wezbrania hipotetyczne wyznaczone metodą Politechniki Krakowskiej bardziej wiarygodne.

EN

First part of the article describes calculation procedure for theoretical flood waves in gauged catchments using the Cracow University of Technology method and Warsaw University of Technology method. Both methods are based on unified unit hydrograph (UHG). Second part presents cross evaluation of mentioned methods on in relation to records historical flood waves. Evaluation was performed on 8 different catchments in Upper Vistula Basin. Selected catchments represented small to big areas with mountainous, highlands and lowlands characteristics. The Cracow University of Technology method of theoretical flood waves determination gives more reliable result.

13

Wyznaczanie wezbrań hipotetycznych metodą Politechniki Warszawskiej i metodą Politechniki Krakowskiej w zlewniach kontrolowanych. Część I, Opis metod

Gądek W.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2012

|

R. 109, z. 2-Ś

95--104

PL

Artykuł został podzielony na dwie części. W pierwszej części zaprezentowano tok obliczeniowy, jaki wymagany jest przy wyznaczaniu wezbrań hipotetycznych w zlewniach kontrolowanych metodą Politechniki Warszawskiej i metodą Politechniki Krakowskiej. Obie te metody wykorzystują w procedurze obliczeniowej zasadę zunifikowanego hydrografu jednostkowego (UHG). W drugiej części artykułu przedstawiono ocenę tych metod w układzie wzajemnych porównań oraz w stosunku do zarejestrowanych historycznych wezbrań. Ocenę tę przeprowadzono dla 8 różnie położonych zlewni na obszarze górnej Wisły. Wybrane obszary reprezentowały zarówno małe, średnie, jak i duże zlewnie oraz regiony górskie, podgórskie i nizinne.

EN

This article has been divided into two parts. First part describes calculation procedure for theoretical flood waves in gauged catchments using the Cracow University of Technology method and Warsaw University of Technology method. Both methods are based on unified unit hydrograph (UHG). Second part presents cross evaluation of mentioned methods on in relation to records historical flood waves. Evaluation was performed on 8 different catchments in Upper Vistula Basin. Selected catchments represented small to big areas with mountainous, highlands and lowlands characteristics.

14

Wykorzystanie pomiarów sondami WSTT I XRMI firmy Halliburton w geofizyce wiertniczej

Gądek W., Krawiec K.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

nr 170 wyd. konferencyjne

593--602

PL

W artykule przedstawiono przykłady wykorzystania pomiarów wykonanych sondami WSTT i XRMI firmy Halliburton dla rozwiązywania różnych nietypowych zadań z zakresu poszukiwań naftowych, geologii i wiertnictwa.

EN

The article presents examples of logging with Halliburton's downhole tools WSTT and XRMI for solving untypical tasks of oil and gas prospecting, geology and drilling.

15

Methods of estimating the elements of water balance in a forested catchment basin

Osuch B., Gądek W., Homa A., Cebulska M., Szczepanek R., Hebda-Małocha A.

Journal of Water and Land Development

|

2009

|

no. 13a

19-40

EN

The paper presents basic hydrological processes of rainfall-runoff transformation in experimental watershed of the Trzebuńka stream. Several field experiments were made to determine basic hydrological parameters, The influence of atmospheric circulation on spatial distribution of precipitation was investigated. Attempt was made to determine the influence of forest vegetation, undergrowth, forest litter retention and surface retention on water loss in the catchment. Water retention capacity of soil was also estimated. Developed mathematical model of rainfall-runoff transformation was used in several simulations. This allowed evaluating the effect of atmospheric circulation and spatial rainfall distribution on water balance, the influence of vegetation cover with forest litter on water runoff and the effect of forest litter alone in a hypothetical scenario of forest cutting.

PL

W pracy przedstawiono podstawowe procesy hydrologiczne, biorące udziałw transformacji opadu w odpływ w zlewni badawczej potoku Trzebuńka. W celu określenia podstawowych parametrów hydrologicznych na terenie zlewni tego potoku przeprowadzono badania terenowe. Między innymi podjęto próbę ustalenia wpływu cyrkulacji atmosfery na przestrzenny rozkład opadu, określono wpływ roślinności leśnej, upraw niskich oraz retencji ściółki i retencji powierzchni terenu na ilość strat wody w zlewni. Określone zostały również wielkości retencji wody w glebie. Opracowany matematyczny model transformacji opadu w odpływ o parametrach rozłożonych został wykorzystany do przeprowadzenia różnych symulacji. Między innymi posłużył do oceny wpływu: cyrkulacji atmosferycznej i przestrzennego rozkładu opadu na ogólny bilans zlewni; pokrywy roślinnej wraz z retencją ściółki leśnej na kształtowanie odpływu ze zlewni oraz retencji samej ściółki - scenariusz hipotetyczny, który może zaistnieć w przypadku wycięcia lasu.

16

Rozwój systemu GeoWin® do przetwarzania i interpretacji profilowań geofizyki otworowej - charakterystyka nowych aplikacji

Jarzyna J., Bała M., Karczewski J., Zorski T., Cichy A., Gądek W., Stadtmüller M., Marzencki K.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

351--356

PL

GeoWin powstał przy współpracy zespołów AGH i Spółki Geofizyka Kraków w roku 2002. Nowa wersja z 2007 roku obejmuje zmodyfikowaną aplikację Satun do wyznaczania nasycenia wodą cienkowarstwowych formacji skalnych z automatyczną procedurą wyznaczania warstw oraz nową wersję aplikacji Interlog do kompleksowej interpretacji. Włączono także aplikację Estymacja do obliczania wartości prędkości fal podłużnych i poprzecznych oraz gęstości objętościowej na podstawie rozwiązania litologiczno-porowatościowego, aplikację FalaFWS do interpretacji akustycznych obrazów rejestrowanych sondą FWST, a także aplikację PA2PPS do korekty czasów interwałowych z profilowania akustycznego na podstawie prędkości średnich przy PPS lub przy tzw. check shots. Aplikacje Geo2sys i Sys2geo ułatwiają pracę z plikami w formacie Geo używanymi np. przy danych archiwalnych i przy współpracy z programem graficznym ProGeo. ASCllconverter służy do zamiany plików tekstowych na profilowania, a Inklinometr do obliczania kąta i azymutu odchylenia osi otworu oraz TVD. System GeoWin® umożliwia także korektę na wpływ otworu oporności pozornej z laterologu LL3.

EN

GeoWin® — Polish computer system arose in 2002 yr on the basis of cooperation between AGH University of Science and Technology and Geofizyka Krakow Ltd. After modernization in 2007 yr system comprises modified application Satun oriented for getting water saturation in thinly bedded sandy-shaly formations with an automatic procedure of delineating beds and a new version of Interlog — basic application for the comprehensive interpretation. Application: Estimation for calculating velocities of elastic waves and bulk density on the basis of litho-porosity solution and FalaFWS for interpretation of acoustic waveforms form FWST device and PA2PPS for the correction of transit interval times on the basis of VSP or check shots are also included. Additionally, applications Geo2sys and Sys2geo enable using files in old Geo standard, convenient in work with; archival data and in cooperation with graphical module Pro-Geo. ASCllconverter is dedicated for including text files into system and Inclinometer enables getting angle and azimuth of well axis and TVD in inclined wells. LL3 helps in correction of apparent resistivity from old 3 electrode laterolog.

17

Wykorzystanie testu Production Logging dla określenia stref dopływu wody do studni wielkośrednicowych

Zawisza L., Macuda J., Gądek W., Nowak J.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 2

617-626

PL

W artykule przedstawiono metodykę pomiarów, sposoby prezentacji danych oraz wyniki interpretacji profilowań zarejestrowanych sondą Production Log (PL) w ramach testu produkcyjnego w otworach hydrogeologicznych. Dla zobrazowania opisanej metodyki pomiarów produkcyjnych i ich interpretacji przedstawiono wyniki analizy pomiarów z otworu M-1 służącego jako studnia dostarczająca wodę termalną, otworu K-3 przeznaczonego do zrzutu zasolonych wód kopalnianych oraz otworu geotermalnego SS-1.

EN

Measurement methodic, data presentation modes and results of interpretation of profiling made with the use of a Production Log (PL) within a production test in hydrogeologic wells are presented in the paper. The described measuring methodic and interpretation are presented on the example of data from the geothermal well M-1, well K-3 for discharging mine's waste brine, and geothermal well SS-1.

18

Ocena stopnia zamulania zbiornika czorsztyńskiego

Krzyszkowski M., Gądek W.

Gospodarka Wodna

|

2007

|

Nr 8

359-361

19

Poprawność wyników ilościowej interpretacji profilowań geofizyki otworowej z wykorzystaniem aplikacji Interlog w systemie GeoWin

Jarzyna J., Woźnicka U., Cichy A., Gądek W.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2006

|

nr 137

469-476

PL

Skomplikowana litologia skał, przy dużej liczbie realizowanych profilowań geofizyki otworowej, powoduje, że układy równań służące do interpretacji ilościowej w aplikacji Interlog systemu GeoWin/R są często trudne do rozwiązania. W takich przypadkach można zastosować metodę optymalizacji. Parametry petrofizyczne charakteryzujące poszczególne składniki litologiczno-mineralne są dobierane zgodnie z najlepszą wiedzą interpretatora. Jednak, w złożonych warunkach geologiczno-złożowych aplikacja Interlog może dostarczyć rozwiązanie niezgodne z innymi danymi geologiczno-geofizycznymi (oznaczeniami laboratoryjnymi, wynikami prób złożowych itp.). W celu podwyższenia poprawności pracy aplikacji Interlog, do rozwiązania optymalizacyjnego włączono, oprócz metody gradientowej, metodę Monte Carlo. W pracy przedstawiono porównanie wyników interpretacji ilościowej uzyskanych z wykorzystaniem zmodyfikowanej aplikacji Interlog, programu ULTRA (Geofizyka Kraków Sp. z o.o., Halliburton Energy Services) oraz programu Petrolog (Crocker Data Processing Pty Ltd).

EN

A great amount of unknowns resulting from a complicated lithology and from numerous logs run in a borehole causes that a set of equations in the comprehensive interpretation is great and sometimes difficult to be solved. In real geological conditions we sometimes get solutions that are different from laboratory estimates of porosity or other parameters. Discrepancies between lab measurements and geological data on one side and results of the comprehensive interpretation of well logs on the other side were the direct reason to examine the method of optimization adopted in the Interlog. The proposed mathematical solution in the form of combined Monte Carlo and Gradient methods works as a tool assuring interpreter that the solution is correct. The general results obtained from Interlog-GeoWin/R were compared to ULTRA (Geofizyka Kraków Ltd., Halliburton Energy Services) and Petrolog (Crocker Data Processing Pty Ldt) systems and the agreement was satisfied.

20

Nowe warianty obliczeniowe w aplikacji Interlog (GeoWin/R) dla kompleksowej interpretacji profilowań otworowych

Woźnicka U., Jarzyna J., Cichy A., Krynicka E., Gądek W.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2006

|

nr 137

461-468

PL

Kompleksowa interpretacja profilowań sprowadza się do rozwiązywania układów równań, w których niewiadomymi są objętości składników mineralnych, porowatość i objętości mediów, wypełniających przestrzeń porową. W aplikacji Interlog stosuje się optymalizacyjną metodą gradientową (GRAD), jako metodę rozwiązywania układów równań o wielu niewiadomych. Matematyczne uwarunkowania tej metody mogą powodować, że dla pewnych skomplikowanych przypadków, otrzymywane rozwiązania nie są optymalne. Aplikację Interlog wzbogacono o dodatkowe procedury obliczeniowe: Monte Carlo (MC) oraz mieszaną Monte Carlo - gradientową (MC-GRAD). W pracy przedstawiono metodykę obliczeń, opis nowych procedur w aplikacji Interlog oraz zaprezentowano przykłady interpretacji przy zastosowaniu procedur GRAD, MC oraz MC-GRAD. Pokazano, że metoda MC-GRAD daje optymalne rozwiązania nawet w tych przypadkach, gdy metoda GRAD zawodzi. Prostota zastosowania nowych procedur w systemie Interlog pozwala również z łatwością zaobserwować te punkty w profilu głębokościowym, których interpretacja nie może być przeprowadzona szablonowo i wymaga indywidualnego potraktowania przez interpretatora.

EN

The comprehensive interpretation of well logs is a mathematical task on a solution of a set of equations. The number of equations is determined by the number of the logs and conditions determining boundary and geological requirements. The common methods (e.g. gradient method, GRAD) are limited to cases when one global minimum occurs in the examined range of variables. Only Monte Carlo method, MC, which consists of numerous solutions obtained by random sampling of possible variables can find the global minimum of the function when other local minima are present. The MC method is time consuming, especially, in application to the well logging interpretation when enormous number of points along the depth profile should be calculated. We propose a complex method of solution combining both MC and GRAD methods. The method has been applied to the Interlog application in the GeoWin/R system for processing and interpretation of well logs and the field example is presented in the paper. The results confirm that the combined MC-GRAD solutions can give more information than the simple GRAD solution. Presented approach can be treated as an additional tool, especially dedicated for log analysts, for solving a set of logs difficult to interpretation.