Wpływ charakterystyk opadowych na parametry hydrogramu odpływu ze zlewni zurbanizowanej 2013

• Autorzy: Szeląg B. , Bąk Ł. , Górski J.

Warianty tytułu

EN

The influence of rainfall characteristics on parameters of the outflow hydrograph from urbanized catchment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu była ocena wpływu charakterystyk opadowych na parametry hydrogramu odpływu ze zlewni zurbanizowanej, zlokalizowanej na terenie miasta Kielce. Do wyznaczenia hydrogramu odpływu zastosowano model hydrodynamiczny zlewni opracowany w programie SWMM. Do jego kalibracji wykorzystano wyniki badań deszczów i przepływów z lat 2009–2011. W artykule analizowano wpływ rozkładu natężenia opadu I, czasu jego trwania t_d i prawdopodobieństwa przewyższenia p na parametry hydrogramu odpływu: objętość fali V_c, przepływ maksymalny podczas kulminacji Q_dmax, czas przyboru t_p, współczynnik asymetrii rozkładu objętości ω. Wysokość opadu określono wzorem Bogdanowicz i Stachy’ego. W badaniach uwzględniono przebieg natężenia opadów opisanych rozkładem opracowanym przez SCS (ang. Soil Conservation Service) typ I, II, III, IV. Wykonane obliczenia wykazały, że wydłużenie czasu trwania deszczu powoduje zwiększenie objętości i wartości parametru kształtu fali odpływu ω, a także wydłużenie czasu przyboru (za wyjątkiem opadu opisanego rozkładem typu I o p = 50%).

EN

The purpose of the article was to evaluate the impact of rainfall characteristics on hydrograph parameters of runoff from urbanized catchment located in the city of Kielce. Hydrodynamic model of the catchment was used with SWMM program to determine the outflow hydrograph. The records of rains and flows since 2009 till 2011 were used for calibration. The effect of rain intensity distribution, its duration td and probability p on hydrograph parameters: wave volume V_c, maximum flow during culmination Q_dmax , time of water rising t_pand the asymmetry of volume distribution ω was analysed in the paper. The amount of precipitation was determined with the Bogdanowicz and Stachỳ equation. Rainfall intensity distributions SCS type I, II, III, IV were consider in the study. Calculations showed that extending rain duration increased the volume of outflow, hydrograph parameter ω and the time of water rising. The exception was the rainfall of SCS type I, for p = 50% as in this case the higher was t_d value, the smaller was the shape parameter of inflow hydrograph from the catchment.

Słowa kluczowe

PL

hydrogram odpływu; kalibracja; model hydrodynamiczny; SWMM

EN

calibration; hydrodynamic model; outflow hydrograph; SWMM

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 14, z. 2
• Strony: 103--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Szeląg B.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Inżynierii Środowiska, Geomatyki i Energetyki, Katedra Geotechniki i Inżynierii Wodnej, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25–314 Kielce

autor

Bąk Ł.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Katedra Geotechniki i Inżynierii Wodnej

autor

Górski J.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Katedra Geotechniki i Inżynierii Wodnej

Bibliografia

• 1. BALISTROCCHI M., BACCHI B. 2011. Modelling the statistical dependence of rainfall event variables through copula functions. Hydrology Earth Systems Science. Vol. 15. Iss. 6 s. 1959–1977.
• 2. BARSZCZ M. 2012. Znormalizowane rozkłady warstwy opadu w czasie trwania deszczy na obszarze zlewni w Warszawie. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 12. Z. 3 (39) s. 27–38.
• 3. BOGDANOWICZ E., STACHY J. 1998. Maksymalne opady deszczu w Polsce. Charakterystyki projektowe. Materiały badawcze IMGW. Ser. Hydrologia i Oceanologia. Nr 23. ISSN 0239-6297 ss. 85.
• 4. CIEPIELOWSKI A. 2001. Relationships between selected elements of the flood hydrographs in rivers. Journal of Water and Land Development. No. 5 s. 89–105.
• 5. CIEPIELOWSKI A., DĄBKOWSKI Sz.L. 2006. Metody obliczeń przepływów maksymalnych w małych zlewniach rzecznych (z przykładami). Bydgoszcz. Ofic. Wydaw. Projprzem-EKO. ISBN 978-83-922194-1-5 ss. 311.
• 6. CINGER V.N. 1960. Transformacija maksimal’nych raschodov vodochraniliščami. Leningrad. Gidrometeoizdat.
• 7. CURRY D.L., AKAN A.O. 1998. Single outlet pond design and analysis equations. W: Proceedings of the International Water Resources Conference. Water Resources Engineering. Nr 98 s. 796–801.
• 8. DĄBKOWSKI Sz.L., GÓRSKA K., GÓRSKI J., SZELĄG B. 2010. Wstępne wyniki badań ścieków deszczowych w jednym z kanałów w Kielcach. Gaz Woda i Technika Sanitarna. Nr 6 s. 20–24.
• 9. DVWK 1984. Arbeitsanleitung zur Anwendung Niederschlag-Abfluss-Modellen in kleinen Einzugsgebieten. Regeln 113. T. 2. Synthese. Hamburg. Verlag Paul Parey.
• 10. GÓRSKI J. 2013. Analiza szeregów opadowych dla potrzeb hydrologii miejskiej na przykładzie Kielc. Rozprawa doktorska. Kielce. PŚk.
• 11. HUNG N.Q., BABEL M.S, WEESAKUL S., TRIPATHI N.K. 2009. An artificial neural network model for rainfall forecasting in Bangkok, Thailand. Hydrology Earth Systems Science. Vol. 13. Iss. 8 s. 1413–1425.
• 12. KOTOWSKI A., KAŹMIERCZAK B., DANCEWICZ A. 2010. Modelowanie opadów do wymiarowania kanalizacji. Warszawa. Monografie Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN. Studia z Zakresu Inżynierii. Nr 68. ISBN 978-83-89687-53-1 ss. 128.
• 13. KUCHAR L., IWAŃSKI S., JELONEK L., SZALIŃSKA W. 2012. Modelowanie przepływów w rzece Kaczawa w perspektywie lat 2030–2050 (półrocze letnie). Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 12. Z. 2 (38) s. 143–157.
• 14. LICZNAR P., ŁOMOTOWSKI J., ROJEK M. 2005. Pomiary i przetwarzanie danych opadowych dla potrzeb projektowania i eksploatacji systemów odwodnieniowych. Poznań. Futura. ISBN 8360055017 ss. 100.
• 15. LICZNAR P. 2009. Generatory syntetycznych szeregów opadowych do modelowania sieci kanalizacji deszczowych i ogólnospławnych. Wrocław. Wydaw. UP. ISBN 8360574723 ss. 179.
• 16. MEADOWS M.E., BLANDFORD G.E. 1983. Improved Methods and Guidelines for Modeling Stormwater Runoff from Surface Coal Mined Lands. Report No. 147. Lexington, Kentucky. Water Resources Research Institute. University of Kentucky.
• 17. MROWIEC M. 2009. Efektywne wymiarowanie i dynamiczna regulacja kanalizacyjnych zbiorników retencyjnych. Częstochowa. Wydaw. PCz. ISBN 8371934246 ss. 166.
• 18. ROSSMANN L.A. 2004. Storm Water Management Model, user’s manual. Ver. 5.0. National Risk Management Research Laboratory Office of Research and Development. Cincinnati. U.S. Environmental Protection Agency.
• 19. RUP D. E., LICZNAR P., ADAMOWSKI W., LEŚNIEWSKI M. 2012. Multiplicative cascade models for fine spatial downscaling of rainfall: parameterization with rain gauge data. Hydrology and Earth System Sciences. Vol. 16. Iss. 3 s. 671–684.
• 20. SKOTNICKI M., SOWIŃSKI M. 2009. Weryfikacja metody wyznaczania szerokości hydraulicznej zlewni cząstkowych na przykładzie wybranej zlewni miejskiej. Warszawa. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska. Z. 57 s. 27–43.
• 21. US SCS (Soil Conservation Service) 1964. National engineering handbook. Sect. 16. Drainage of Agricultural Land. Washington D.C. US. Department of Agriculture.
• 22. ZAWILSKI M. 2010. Integracja zlewni zurbanizowanej w symulacji spływu ścieków opadowych. Gaz Woda i Technika Sanitarna. Nr 6 s. 28–32.