Określenie wartości przepływów charakterystycznych poniżej zbiornika Racibórz z zastosowaniem metod Monte Carlo opartych na funkcjach copula. Część 1

• Autorzy: Twaróg B.

Warianty tytułu

EN

Determining characteristic flows downstream of the Racibórz reservoir using the Monte Carlo methods based on the copula functions. Part 1

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje aplikację określania wartości przepływów charakterystycznych poniżej zbiorników retencyjnych na przykładzie zbiornika Racibórz. Przedstawia wybrane podstawy teoretyczne, poszczególne kroki metodyki, zastosowanie metody Monte Carlo (MC) do tworzenia hipotetycznych hydrogramów fal powodziowych oraz wyniki obliczeń symulacyjnych prowadzące do określenia wartości charakterystycznych przepływów poniżej zbiorników. U podstaw tej metody są funkcje gęstości prawdopodobieństwa wielowymiarowej zmiennej losowej budowanej z wykorzystaniem spinających funkcji copula. Wyniki analiz w artykule przedstawiono w postaci tabelarycznej i graficznej. Dla porównania zaprezentowano wyniki analizy symulacyjnej przy założeniu stałego i zmiennego czasu podstawy hipotetycznej fali powodziowej.

EN

The paper presents an application used in determining characteristic flows downstream of retention reservoirs, using the Racibórz reservoir as an example. It presents selected theoretic foundations, single steps of the methodology, the Monte Carlo (MC) methods used for elaboration of hypothetical flood wave hydrographs and results of simulation calculations leading to determination of the values of characteristic flows downstream of reservoirs. This method is based on the probability density functions of the multivariate random variable constructed with the connecting copula functions. The results of analyses are presented in the form of tables and graphs. For comparison, the paper presents also the results of simulation analysis assuming constant and variable time of the hypothetical flood wave base.

Słowa kluczowe

PL

metoda Monte Carlo; funkcje copula; zbiornik Racibórz

EN

Monte Carlo method; cupula functions; Racibórz reservoir

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gospodarka Wodna
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 9
• Strony: 263--268
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., maps., tab., wykr.

Twórcy

autor

Twaróg B.

• Politechnika Krakowska Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej Zakład Budownictwa Wodnego i Gospodarki Wodnej

Bibliografia

• 1. Atlas terenów zalewowych dla wariantu bez-i inwestycyjnego Projektu z uwzględnieniem istniejącej i projektowanej infrastruktury prze-ciwpowodziowej dla odcinka rzeki Odry od planowanego Zbiornika Racibórz do wodowskazu Brzeg Dolny, CES GmbH, 2011.
• 2. Instrukcja Gospodarowania Wodą, Operat wodnoprawny wraz z instrukcją gospodarowania wodą na „Okresowe piętrzenie i retencjo-nowanie wód rzeki Odry w polderze Buków", RZGW Gliwice, 2014.
• 3. Koncepcja zabezpieczenia przed powodzią doliny rzeki Odry, km 66+114, powiat Kędzierzyn Koźle, Opis techniczny i obliczenia, HART S.C., Wrocław, sierpień 2000.
• 4. Koncepcja zabezpieczenia przed powodzią m. Kędzierzyn Koźle i gm. Reńska Wieś. Opis techniczny i obliczenia, HART S.C., Wrocław, sierpień 2000.
• 5. Obliczenie przepływów maksymalnych o prawdopodobieństwie przewyższenia p = 0,3% i p = 1% dla Odry w przekroju wodowskazowym Koźle. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Państwowy Instytut Badawczy Oddział w Krakowie, Biuro Prognoz Hydrologicznych w Krakowie Sekcja dokumentacji hydroogicznej w Krakowie, styczeń 2015.
• 6. Operat wodnoprawny wraz z instrukcją gospodarowania wodą na „Okresowe piętrzenie i retencjonowanie wód rzeki Odry w polderze Buków", RZGW Gliwice, 2014.
• 7. POIG.07.01.00-00-025/09, Raport z wykonania map zagrożenia powodziowego i map ryzyka powodziowego, projekt ISOK - raport z zakończenia realizacji zadania 1.3.2 - przygotowanie danych hydrologicznych w zakresie niezbędnym do modelowania hydraulicznego, IMGW PIB, 2009.
• 8. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie, z dnia 17 lutego 2015 r. (DzU z 2015 r. poz. 329).
• 9. Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie, z dnia 20 kwietnia 2007 r. (DzU Nr 86, poz. 579).
• 10. Rozporządzenie Ministra Środowiska, Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej, Ministra Administracji i Cyfryzacji oraz Ministra Spraw Wewnętrznych w sprawie opracowywania map zagrożenia powodziowego oraz map ryzyka powodziowego, z dnia 21 grudnia 2012 r. (DzU z 2013 r. poz. 104).
• 11. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie, z dnia 30 maja 2000 r. (DzU Nr 63, poz. 735).
• 12. R. STODOLAK, Studium redukcji fali powodziowej w 2010 roku przez zbiornik Racibórz i polder Buków, Infrastruktura i Ekologia Tere¬nów Wiejskich, Nr3/lll/2012, Polska Akademia Nauk, Oddział w Krakowie, s. 235-244.
• 13. R. STODOLAK, Środowiskowe aspekty gospodarowania wodą na suchym zbiorniku przeciwpowodziowym na przykładzie projektowanego zbiornika Racibórz, Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, Nr 9/2008, Polska Akademia Nauk, Oddział w Krakowie, s. 171-180.
• 14. B. TWARÓG, Wybrane aspekty oceny ryzyka w inżynierii środowiska. Część l. Zastosowanie mieszanego modelu Gumbela. VI Ogólno¬polska Szkoła Nadzwyczajne Zagrożenia Środowiska. Paszkówka, październik 2005, Monografie IMGW, IMGW Warszawa, ISBN 83-88897-74-8, str. 90-110. 2005.
• 15. B. TWARÓG, Wybrane aspekty oceny ryzyka w inżynierii środowiska. Część II. Zastosowanie funkcji typu copula. VI Ogólnopolska Szkoła Nadzwyczajne Zagrożenia Środowiska. Paszkówka, październik 2005, Monografie IMGW, IMGW Warszawa, ISBN 83-88897-74-8, str. 68-89. 2005.
• 16. B. TWARÓG, Zastosowanie funkcji Copula do budowy rozkładów prawdopodobieństwa wielowymiarowej zmiennej losowej określanej dla zbioru parametrów fali powodziowej. Z.Ś-10/2006 ISSN 0011-4561 2006.
• 17. B. TWARÓG, Zastosowanie metody Monte Carlo do generowania hydrogramu fali powodziowej z wykorzystaniem funkcji Copula, Czasopismo techniczne Z15/2007, seria: Środowisko Z2Ś/2007, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, ISSN 0011-4561, ISSN 1897-63362007.