Zasady formułowania probabilistycznych modeli deszczów maksymalnych

• Autorzy: Wdowikowski Marcin , Wartalska Katarzyna , Kaźmierczak Bartosz , Kotowski Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2023.1.4

Warianty tytułu

EN

The principles for formulating the heavy rainfall probabilistic models

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowane w pracy zasady formułowania probabilistycznych modeli na wysokość deszczów maksymalnych, opracowane na Politechnice Wrocławskiej w latach 2010-2015 [10, 12, 21], po modyfikacjach z 2019 [8] i 2020 roku [9], mogą mieć charakter uniwersalny. Proponowany pięćdziesięcioletni okres pomiarowy, do wyodrębnienia metodą POT niezależnej próby losowej deszczów, jest odpowiedni do wiarygodnej oceny częstości ich występowania od C = 1 rok do C = 50 lat. Do opisu wysokości deszczów maksymalnych, spośród ośmiu możliwych do zastosowania teoretycznych rozkładów prawdopodobieństwa, wskazano na przydatności dwóch rozkładów: Weibulla i GED. Ujednolicenie metodyki tworzenia modeli deszczów maksymalnych w Polsce umożliwi poprawne fizykalnie wzajemne porównywanie ich lokalnych wysokości i da podstawę do szacowania trendów zmian w przyszłości

EN

The principles presented in this paper for formulating heavy rainfall probabilistic models developed at the Wroclaw University of Science and Technology in 2010-2015 [2, 12, 15] after the modifications of 2019 [18] and 2020 [20] can be universal. The proposed 50-year measurement period for extracting an independent random sample of rain using the POT method is suitable for reliably assessing the frequency of occurrence from C = 1 to C = 50 years. To describe the height of the maximum rain, from among eight possible theoretical probability distributions, the usefulness of two distributions was indicated: Weibull and GED. The unification of the methodology for creating models of maximum rain in Poland will enable physically correct mutual comparison of their local heights and provide a basis for estimating trends of change in the future.

Słowa kluczowe

PL

hydrologia; rozkłady prawdopodobieństwa; modelowanie deszczów maksymalnych

EN

hydrology; probability distribution; heavy rainfall modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 1
• Strony: 22--29
• Opis fizyczny: bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wdowikowski Marcin

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Wodociągów i Kanalizacji, pl. Grunwaldzki 9, 50-384 Wrocław

autor

Wartalska Katarzyna

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Wodociągów i Kanalizacji, pl. Grunwaldzki 9, 50-384 Wrocław

autor

Kaźmierczak Bartosz

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Wodociągów i Kanalizacji, pl. Grunwaldzki 9, 50-384 Wrocław

autor

Kotowski Andrzej

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Wodociągów i Kanalizacji, pl. Grunwaldzki 9, 50-384 Wrocław

Bibliografia

• [1] Błaszczyk Wacław. 1954. „Spływy deszczowe w sieci kanalizacyjnej (Wytyczne do normatywu)". Gaz Woda i Technika Sanitarna 9: 262-271.
• [2] Bogdanowicz Ewa, Juliusz Stachý. 1998. ,,Maksymalne opady deszczu w Polsce. Charakterystyki projektowe". Wydawnictwo Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Seria Hydrologia i Oceanologia nr 23: 85.
• [3] De Toffol Sara, Abdul Nasir Laghari, Wolfgang Rauch. 2009. „Are extreme rainfall intensities more frequent? Analysis of trends in rainfall patterns relevant to urban drainage systems". Water Science and Technology 59 (9): 1769-1776.
• [4] Kaźmierczak Bartosz, Andrzej Kotowski. 2012. „Depth-duration-frequency rainfall model for dimensioning and modelling of Wroclaw drainage systems". Environment Protection Engineering 38 (4): 127-138.
• [5] Kaźmierczak Bartosz, Andrzej Kotowski. 2012. „Weryfikacja przepustowości kanalizacji deszczowej w modelowaniu hydrodynamicznym". Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej: 144.
• [6] Kaźmierczak Bartosz, Andrzej Kotowski. 2014. „The influence of precipitation intensity growth on the urban drainage systems designing". Theoretical and Applied Climatology 118 (1): 285-296.
• [7] Kaźmierczak Bartosz, Andrzej Kotowski. 2015. The suitability assessment of a generalized exponential distribution for the description of maximum precipitation amounts". Journal of Hydrology 525: 345-351.
• [8] Kaźmierczak Bartosz, Marcin Wdowikowski. 2016. „Maximum rainfall model based on archival pluviogaphic records - case study for Legnica (Poland)". Periodica Polytechnica. Civil Engineering 60 (2): 305-312.
• [9] Kaźmierczak Bartosz. 2019. „Prognozy zmian maksymalnych wysokości opadów deszczowych we Wrocławiu". Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej: 138.
• [10] Kotowski Andrzej, Bartosz Kaźmierczak, Andrzej Dancewicz. 2010. „Modelowanie opadów do wymiarowania kanalizacji". Wydawnictwo Polskiej Akademia Nauk. Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej. Instytut Podstawowych Problemów Techniki. Studio z zakresu inżynierii nr 68: 170.
• [11] Kotowski Andrzej, Bartosz Kaźmierczak. 2009. „Ocena przydatności dotychczasowych wzorów na natężenie opadów deszczowych do projektowania odwodnień terenów w Polsce. Gaz Woda i Technika Sanitarna 11: 11-1
• [12] Kotowski Andrzej, Bartosz Kaźmierczak. 2013. „Probabilistic models of maximum precipitation for designing sewerage. Journal of Hydrometeorology 14: 1958-1965.
• [13] Kotowski Andrzej. 2015. „Podstawy bezpiecznego wymiarowania odwodnień terenów". Wydawnictwo Seidel-Przywecki: 288.
• [14] Kupczyk Elżbieta, Roman Suligowski. 1997. „Statystyczny opis struktury czasowej opadów atmosferycznych jako elementu wejścia do modeli hydrologicznych". Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego: 116.
• [15] Leonard Michael, Andrew Metcalfe, Martin Lambert. 2008. „Frequency analysis of rainfall and streamflow extremes accounting for seasonal and climatic partitions". Journal of Hydrology 348 (1-2): 135-147.
• [16] Licznar Paweł, Janusz Zieliński [red.]. 2020. „Metodyka opracowania Polskiego Atlasu Natężeń Deszczów (PANDa)". Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowy Instytut Badawczy: 139.
• [17] Licznar Paweł, Katarzyna Siekanowicz-Grochowina, Michał Oktawiec, Andrzej Kotowski, Ewa Burszta-Adamiak. 2018. „Empiryczna weryfikacja formuły Błaszczyka do obliczania wartości natężenia deszczu miarodajnego". Ochrona Środowiska 40 (2): 17-22.
• [18] Liuzzo Lorena, Gabriele Freni. 2015. „Analysis of Extreme Rainfall Trends in Sicily for the Evaluation of Depth-Duration-Frequency Curves in Climate Change Scenarios". Journal of Hydrologic Engineering 20 (12): 04015036.
• [19] Malitz Gabriele, Heinz Ertel. 2015. „StarkniederschIagshöhen für Deutschland t Bezugszeitraum 1951 bis 2010). KOSTRA-DWD-2010". Deutscher Wetterdienst: 40.
• [20] Nowakowska Monika, Andrzej Kotowski. 2017. „Metodyka i zasady modelowania odwodnień terenów zurbanizowanych". Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej: 120.
• [21] Ozga-Zieliński Bogdan [red]. 2022. „Modele probabilistyczne opadów maksymalnych o określonym czasie trwania i prawdopodobieństwie przewyższenia - projekt PMAXTP". Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowy Instytut Badawczy: 55.
• [22] PN-EN 752:2017: Drain and sewer systems outside buildings - Sewer system management. Comitte Europeen de Normalisation: 90.
• [23] Suligowski Roman. 2013. „Maksymalny wiarygodny opad na Wyżynie Kieleckiej". Wydawnictwo. Uniwersytetu Jana Kochanowskiego: 230.
• [24] Suligowski Ziemowit. 2004. „Zagospodarowanie wód opadowych. Szczególne problemy". Forum Eksploatatora 3-4: 24-27.
• [25] Wartalska Katarzyna, Andrzej Kotowski. 2020. „Metodyka tworzenia wzorów opadów do modelowania odwodnień terenów". Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej: 154.
• [26] Wartalska Katarzyna, Andrzej Kotowski. 2020. „Model hyetographs of short-term rainfall for Wroclaw in the perspective of 2050". Atmosphere 11 (6) 663: 1-13.
• [27] Wdowikowski Marcin, Bartosz Kaźmierczak, Katarzyna Wartalska. 2018. „Probabilistic approach in the heavy rainfall modelling - is model verification needed?" ITM Web of Conferences 23 (36): 9.
• [28] Wdowikowski Marcin. 2020. „Opracowanie probabilistycznych modeli opadów maksymalnych dla dorzecza Górnej i Środkowej Odry". Rozprawa doktorska. Politechnika Wrocławska: 287.
• [29] Węglarczyk Stanisław. 2013. „O poprawności wzorów Błaszczyka na obliczanie opadów miarodajnych". Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich 3: 63-76.
• [30] Willems Patrick, Karsten Arnbjerg-Nielsen, Jonas Olsson, Van-Thanh-Van Nguyen. 2012. „Climate change impact assessment on urban rainfall extremes and urban drainage: Methods and shortcomings". Atmospheric Research 103: 106-118.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).