Konstrukcja, kalibracja oraz weryfikacja matematycznego modelu wymiany ciepła w korycie rzeki nizinnej, na przykładzie Biebrzy Dolnej

• Autorzy: Bielak S. R.

Warianty tytułu

EN

Construction, calibration and verification of the mathematical model of heat exchange in the channel of a lowland river, on example of the Lower Biebrza River

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono problematykę implementacji zjawisk meteorologicznych oraz niektórych procesów termodynamicznych w jednowymiarowym modelowaniu matematycznym jakości wód płynących. W tym celu szczegółowo przedstawiono program Qual2k, który jest jednym z najpopularniejszych tego typu narzędzi ana-litycznych opracowanych przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (U. S. EPA). Jako obiekt badawczy wybrano 50-kilometrowy odcinek nizinnej rzeki Biebrzy, położony w granicach Basenu Dolnego Biebrzańskiego Parku Narodowego. Dane do modelowania wymiany ciepła uzyskano w trakcie trzech kampanii pomiaro-wych przeprowadzonych w latach 2007-2008. Wyniki symulacji komputerowych pozwoliły przeanalizować rozkład temperatury wody w korycie Biebrzy Dolnej, pod kątem wymiany ciepła wywołanej przepływem wody w korycie, oddziaływaniem czynników atmosferycznych oraz wpływem zjawisk zachodzących na granicy woda-osady denne.

EN

In this paper the subject matter of implementing meteorological phenomena and some thermodynamic processes in one-dimensional, mathematical modeling of running waters quality has been discussed. To this end a detailed description of the Qual2k Modeling Framework has been given, as one of the most popular analytical tool of such type, thrown open to the public by the U. S. Environmental Protection Agency. As a research object a 50-kilometers long reach of the lowland Biebrza River was chosen. The river is located in borders of the Lower Basin, which is a part of the Biebrza National Park, Poland. Data, necessary for the model, were obtained during three measurement campaigns conducted in 2007-2008. The results of computer simulations have allowed to analyse the distribution of water temperature in the Biebrza's channel, from the point of view of heat exchange caused by water flow, effects of atmospheric factors and influence of phenomena occurring between water and bottom deposits.

Słowa kluczowe

PL

wymiana ciepła; model stanu ustalonego; modelowanie jakości wód powierzchniowych; rzeki nizinne; Biebrza

EN

heat exchange; steady state model; surface water quality modeling; lowland rivers; Biebrza

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 5 (25)
• Strony: 10--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bielak S. R.

• Politechnika Krakowska, Instytut Inżynierii i Gospodarki,

Bibliografia

• [1] Bielak S. R. Konstrukcja, kalibracja oraz weryfikacja matematycznego modelu przepływu wody w korycie rzeki nizinnej na przykładzie Biebrzy Dolnej. „Technologia Wody” nr 3-4, Warszawa 2013.
• [2] Chapra S. C. Surface Water - Quality Modeling. Wydawnictwo McGraw-Hill Companies Inc., New York-Toronto 1997.
• [3] Chapra S. C., Pelletier G. J., Tao H. QUAL2K: A Modeling Framework for Simulating River and Stream Water Quality, Version 2.11: Documentation and Users Manual. Civil and Environmental Engineering Department, Tufts University, Medford 2008.
• [4] Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego z dnia 23 października 2000 r. ustanawiająca ramy wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej. Dziennik Urzędowy Wspólnot Europejskich L 327/1 z 22.12.2000, str. 275-346.
• [5] Holnicki P., Nahorski Z., Żochowski A. Modelowanie procesów środowiska naturalnego. Wydawnictwo Wyższej Szkoły Informatyki Stosowanej i Zarządzania, Warszawa 2000.
• [6] Kożuchowski K. (red.). Meteorologia i klimatologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.
• [7] NOAA Solar Calculator. National Oceanic & Atmospheric Administration, Earth System Research Laboratory, Stany Zjednoczone. Data dostępu 27.I.2013, tryb dostępu: http://www.srrb.noaa. gov/highlights/sunrise/azel.html.
• [8] Schnoor J. L. Environmental Modeling. Fate and Transport of Pollutants in Water, Air and Soil. Wydawnictwo John Wiley & Sons, Inc., NewYork-Singapore 1996.