Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Odtworzenie stanu retencji wód podziemnych i powierzchniowych w wybranych lokalizacjach dawnych zbiorników piętrzących na podstawie metod modelowych (wschodnie Mazowsze)

Zabłocki Sebastian

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2019

|

nr 476, Hydrogeologia z. 17

133--140

PL

W artykule przeanalizowano dokumenty oraz programy związane z zagadnieniem małej retencji w zlewni Osownicy zlokalizowanej na obszarze wschodniego Mazowsza. Na podstawie mapy topograficznej z 1915 r. odwzorowano poziom i zasięg piętrzenia wód powierzchniowych w miejscach, gdzie na początku XX w. znajdowały się dwa zbiorniki retencyjne. Funkcjonowanie tych zbiorników i ich wpływ na wody podziemne określono przez symulacje modelowe przepływu wód podziemnych w wariancie reprezentującym obecne warunki hydrogeologiczne, czyli stan przed piętrzeniem wód powierzchniowych oraz w wariancie odtwarzania tych zbiorników, czyli po ich spiętrzeniu. Wyniki wskazują na znaczny zasięg oddziaływania zbiorników na wielkość zasobów wód podziemnych poziomu przypowierzchniowego, którego poziom zwierciadła podniesienie się maksymalnie o 3 m. W granicach zasięgu znacznemu przekształceniu ulegnie bilans wód podziemnych, a względny przyrost ich zasobów wyniesie średnio 41–52%. Zbiorniki będą miały również wpływ na wielkość zasobów odnawialnych niższego poziomu o charakterze użytkowym. Obliczono również potencjał energetyczny, który mógłby zostać wykorzystany do zaspokojenia potrzeb gospodarstw domowych w sieci lokalnej.

EN

The article presents analysis of documents and programs related to the issue of small retention in the Osownica catchment located in eastern Mazovia. Based on the topographic map from 1915, the level and extent of surface water damming have been mapped in places where two retention reservoirs were located at the beginning of the 20th century. The functioning of these reservoirs and their impact on groundwater were determined by model simulations of groundwater flow in a variant representing the current hydrogeological conditions – the state before damming the surface waters, and in a variant of recreating these reservoirs ˗ after damming them. The results indicate a significant range of impact of the reservoirs on the volume of groundwater resources of the first aquifer, the groundwater table level will rise by a maximum of 3 m. Within the limits of the reservoir influence, the groundwater balance will undergo a significant transformation, and the relative increase of groundwater resources will amount to an average of 41–52%. The reservoirs will also have an impact on the volume of renewable resources of the lower aquifer. Energy potential has also been calculated, which can be used to meet the needs of households in the vicinity of the reservoirs.

2

Uzyskanie na Odrze granicznej klasy żeglowności Va - budowa modelu hydrodynamicznego

Ewertowski R., Dybkowska-Stefek D., Relisko-Rybak J.

Gospodarka Wodna

|

2018

|

Nr 12

365--371

PL

W artykule przedstawiono etap przygotowawczy do przeprowadzenia analiz i wskazania rozwiązań umożliwiających uzyskanie na Odrze granicznej klasy żeglowności Va. Prace polegały na budowie modelu hydrodynamicznego tego odcinka Odrzańskiej Drogi Wodnej przy wykorzystaniu najnowszego środowiska modelowego HEC-RAS. Model hydrodynamiczny Odry granicznej stanowią dwa osobne submodele, powiązane warunkami brzegowymi w węźle wodnym ujścia Warty. Pierwszy submodel, o akronimie Odra_T0, obejmuje odcinek Odry od ujścia Warty do rozdziału na Odrę Wschodnią i Zachodnią poniżej przekroju Widuchowa. Drugi, Odra_T1-K, zawiera odcinek tej rzeki pomiędzy ujściem Nysy Łużyckiej a ujściem Warty, z uwzględnieniem kanału ulgi Kietz. Budowę obu submodeli oparto na zbiorze dostępnych danych GIS w zakresie topografii rzeki, na numerycznym modelu terenu opisującym morfologię dna rzeki i jej doliny zalewowej oraz na zbiorze cyfrowych przekrojów sondażowych. W artykule przedstawiono także proces kalibracji obu submodeli i ocenę odtwarzania sytuacji rzeczywistych dla batymetrii istniejącej, aby potwierdzić poprawność ich działania i możliwości realizacji za ich pomocą obliczeń dla różnych scenariuszy poprawy żeglowności Odry granicznej.

EN

The article presents the preparatory stage of analyses and indication of solutions allowing the border Oder River to be granted the Va navigation class. The works consisted in elaboration of a hydrodynamic model of this section of the Oder Waterway with the use of the state-of-the-art HEC-RAS modelling environment. The Oder hydrodynamic model is composed of two separate submodels, related to the bank conditions in the Warta River mouth water node. The first submodel, referred to as Odra-T0, covers the Oder section from the Warta mouth to the conjunction of the Eastern Oder and the Western Oder, downstream of the Widuchowa cross-section. The other, referred to as Odra_T1-K, includes the section of the river between the Nysa Łużycka mouth and the Warta mouth, including the Kietz flood relief channel. The construction of both submodels was based on the data available in the GIS database in the scope of the river topography, numerical model illustrating the river bottom morphology and its flood valley, as well as on the set of digital cross-sections. The article also presents the process of calibration of both submodels, as well as an assessment of recreation of real-life situations for the existing bathymetry, in order to confirm the correctness of their operation and possibility to use them in calculations of different scenarios for improvement of the border Oder navigability.

3

Ocena przepustowości Wrocławskiego Węzła Wodnego przed i po modernizacji

Banasiak R.

Gospodarka Wodna

|

2018

|

Nr 2

44--50

PL

Katastrofalna powódź w dorzeczu Odry w 1997 r. spowodowała działania mające za cel poprawę bezpieczeństwa powodziowego górnej i środkowej Odry. Wraz z budową zbiornika retencyjnego Racibórz głównym elementem zabezpieczenia Wrocławia stała się modernizacja Wrocławskiego Węzła Wodnego. Artykuł przedstawia symulacje przepustowości węzła przed i po zrealizowaniu inwestycji z wykorzystaniem hydrodynamicznych modeli dwuwymiarowych. Wyniki obliczeń dla wody kontrolnej Qk = 3100 m3 /s pozwalają na porównawczą ocenę wpływu przedsięwzięć inwestycyjnych na rzędne zwierciadła wody i rozdział przepływów. Zweryfikowano przy tym hydrauliczne założenia projektowe oparte na modelowaniu jednowymiarowym.

EN

The 1997 catastrophic flood in the Oder River basin led to activities aiming at improvement of the flood safety in the upper and lower Oder River section. Together with construction of the Racibórz retention reservoir, the main element of the Wrocław protection became the modernisation of the Wrocław Water Node. The article presents simulation of the node’s flow capacity before and after completion of the investment with the use of hydrodynamic two-dimensional models. The results of calculations for the control water Qk = 3100 m3 /s enable comparative assessment of the investment's impact on the water table ordinates and flow distribution. The analysis verified also the hydraulic project assumptions based on one-dimensional modelling.

4

Wykorzystanie modelu hydrodynamicznego do oceny problemów z wodami przypadkowymi

Gil B.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 3

78--84

PL

Problemy z wodami przypadkowymi często dotyczą kanalizacji sanitarnej znajdującej się na obszarze o małej gęstości zaludnienia (obszary podmiejskie i wiejskie). Nadmierny udział wód przypadkowych może prowadzić do zakłóceń w działaniu zarówno sieci kanalizacyjnej, jak i oczyszczalni ścieków. Oszacowanie ilości przypadkowej wody należy przeprowadzić w różnych horyzontach czasowych. Wstępna ocena może być dokonana na podstawie rocznego bilansu. Jednak w celu określenia wpływu wód przypadkowych na poszczególne elementy systemu konieczne jest określenie przepływów: w przypadku: kanalizacji, przepompowni ścieków i mechanicznej części oczyszczalni ścieków - z godzinowym krokiem czasowym, w przypadku biologicznej części oczyszczalni ścieków i / lub określania ilości ścieków odprowadzanych do wód powierzchniowych - z dziennym etapem czasowym. Aby ocenić wpływ przypadkowych wód na działanie sieci kanalizacyjnej, korzystne jest stosowanie modelu hydrodynamicznego, który pozwala na przestrzenno-czasową analizę wskaźników wydajności sieci (Tab. 1). Model hydrodynamiczny pozwala dodatkowo na analizę, w przypadku odcinków gdzie wykorzystana jest pojemność retencyjna, na określenie wielkości nadpiętrzeń w sieci kanalizacyjnej. Dodatkowa możliwość analizy nadpiętrzenia w kanalizacji sprzyja właściwej ocenie przypadkowych problemów z wodami przypadkowymi.

EN

The problems with accidental waters often affects sanitary sewerage located in an area with Iow urban density (suburban and rural areas). Excessive participation of accidental waters may lead to disruptions in the operation of both the sewerage network and sewage treatment plants. Estimation of the amount of accidental water should be carried out with different time horizons. An initial assessment can be made on the basis of an annual balance sheet. However, in order to determine the effect of accidental waters, it is necessary to determine the flows: in the case of: a sewage system, wastewater pumping station and mechanical part of a sewage treatment plant - with an hourly time step, in the case of the biological part of the sewage treatment plant and/or determining the amount of sewage discharged to surface waters - with a daily time step. In order to assess the impact of accidental waters on the operation of the sewerage system, it is recommended to use a hydrodynamic model, which allows for spatio-temporal analysis of network performance indicators (Tab. 1). The hydrodynamic model allows to determine the amount of upwellings occurring in the sewerage network (in the case of sections where the retention capacity of the channel has been used). An additional opportunity to analyze the upwellings in the sewer supports the proper assessment of accidental water problems.

5

Wykorzystanie polskich doświadczeń do wdrażania Dyrektywy Powodziowej UE na terenie Gruzji

Radecka A., Marczyński D., Janowczyk B., Drężek A.

Gospodarka Wodna

|

2017

|

Nr 4

123--124

PL

Gruzja przeżywa od paru lat prawdziwy najazd turystów, zachwycając ich piękną przyrodą, gościnnością i tradycjami. Mało kto wie, że w ostatnich latach polscy specjaliści zajmujący się tematyką analizy zagrożeń powodziowych pomagają specjalistom gruzińskim w tym zakresie.

6

Zastosowanie programu SWMM do oceny funkcjonowania oczyszczalni wód deszczowych

Górski J., Szeląg B., Bąk Ł.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2016

|

T. 16, z. 2

17--35

PL

Prognoza jakości i ilości ścieków deszczowych oraz osadów ściekowych jest bardzo złożona ze względu na stochastyczny charakter zjawisk opadowych oraz procesów gromadzenia i zmywania zanieczyszczeń deponowanych na powierzchni zlewni. Ma to szczególnie duże znaczenie w projektowaniu ciągów technologicznych oczyszczalni wód deszczowych (OWD), gdzie przyjęcie błędnych założeń na etapie obliczeń może doprowadzić do nieprawidłowego funkcjonowania poszczególnych obiektów i urządzeń. Przedstawiona w artykule wstępna ocena funkcjonowania oczyszczalni wód deszczowych przy ul. Witosa w Kielcach, do której dopływają ścieki głównie z terenu pod zabudową jedno- i wielorodzinną, stanowi pierwszy etap badań, mających na celu stworzenie modelu matematycznego analizowanego fragmentu sieci kanalizacyjnej. Model numeryczny oczyszczalni wód deszczowych (OWD) wykonano w programie SWMM (ang. Storm Water Management Model) na podstawie dokumentacji projektowej obiektu oraz wizji terenowej, natomiast model hydrodynamiczny zlewni wraz z siecią kanalizacji deszczowej – na podstawie map topograficznych i zasadniczych. Do obliczeń średniego jednostkowego natężenia deszczu (q) wykorzystano 33 zdarzenia opadowe zarejestrowane w latach 2010–2011, podczas których czas trwania deszczu i wysokość warstwy opadu zmieniały się odpowiednio w zakresach td = 12–1244 min oraz P = 1,8–44,6 mm. Przeprowadzone symulacje działania OWD wykazały, że gdy średnie jednostkowe natężenie deszczu przyjmowało wartości poniżej 10 dm3∙(ha∙s)-1, stopień redukcji zawiesin ogólnych (η) w osadniku zmieniał się w granicach 0,78–0,98, a gdy q = 10–75 dm-1∙(ha∙s), to η = 0,69–0,88. Wykonane w pracy obliczenia mają charakter wyłącznie szacunkowy, ponieważ model nie został skalibrowany na podstawie rzeczywistych wartości natężenia przepływu ścieków deszczowych oraz stężenia zawiesin ogólnych.

EN

Due to the stochastic character of precipitation phenomena combined with an accumulation of pollutants in the catchment area and their wash-off, the prediction of stormwater quantity and quality, its sediments is very complex. It is especially important when designing the stormwater treatment plant’s (STP) stages of technological lines, because there can be massive calculation errors at selection and functions of particular objects and equipment. The preliminary evaluation, of stormwater treatment plant in Witosa St., Kielce shown in the above article, where stormwater runs off mainly from housing estates of single and multi-family houses, is the first stage of researches concerning preparation of the mathematical model of analysed part of a sewer system. The numerical model STP was made by SWMM software and was based on the working plans of the object and field studies, whereas the hydrodynamic modelling with stormwater drainage system were made according to topographic and basics maps. 33 rainfall events were used to measure the amount of average rainfall intensity. They were registered between 2010 and 2011. During that time the rainfall duration and depth of precipitation changed as follows: td = 12–1244 min and P = 1.8– 44.6 mm. The simulations done by STP shown that in case of average rainfall intensity below 10 dm3∙(ha∙s)-1 the reduction of TSS (η) in a catch basin would change into 0,78–0,98, for q = 10–75 dm3∙(ha∙s)-1, the result was η = 0,69–0,88. The calculations carried out at work are only approximate, because the model was not calibrated on the basis of the actual value of the stormwater flow, the rainfall amount and total suspended solids concentrations.

7

Numeryczny model pola przepływu w dolnym stanowisku przelewu u-kształtnego w planie

Siuta T.

Technologia Wody

|

2015

|

Nr 5 (43)

42--46

PL

W artykule poruszono tematykę projektowaniu hydraulicznego stanow iska wy padowego dla odpływu z przelewu u-kształtnego. Przedstawiono przykład obliczeniowy bazujący na zaadoptowanej procedurze analitycznej stosowanej w przypadku przelewów czołowych prostych,ale także analizę numerycznej symulacji dwuwymiarowego pola przepływu w obszarze stanowiska wypadowego. Zastosowany model hydrodynamiczny uwzględnia przestrzenna zmienność przepływu w górnym odcinku wypadu, dzięki czemu pozwala on na unikniecie znaczącego przewymiarowania zaziębienia wypadu, jakie wynikałoby z zastosowania adaptowanej analitycznej procedury obliczeniowej.

EN

The u-shaped weir was discussed. An example of analytical calculation procedure dedicated for straight weirs and adopted for the u-shaped weir was presented, Apart from that the analysis of the numerical simulation of the two dimensional flow field within stilling ba.sin was included. The hydrodynamic model was applied to take into account spatial flow variation at the upstream part of the stilling basin. Thanks to that it allows to avoid meaningful overdesigning of a depth of a stilling basin which could be caused by application oil lie adopted analytical calculation procedure.

8

Kalibracja modelu hydrodynamicznego sieci kanalizacji deszczowej dla rzeczywistej zlewni miejskiej

Dziedziela B.

Instal

|

2015

|

nr 4

59--65

PL

W niniejszej pracy przedstawiono przebieg tworzenia modelu hydrodynamicznego rzeczywistego systemu kanalizacji deszczowej w programie SWMM. Omówiono podstawowe parametry brane pod uwagę przy modelowaniu matematycznym spływu powierzchniowego. Do kalibracji i weryfikacji modelu cyfrowego wykorzystano badania wykonane na istniejącej zlewni „Liściasta” w Łodzi. W toku badań uzyskano wystarczające dopasowanie modelu do rzeczywistych wyników pomiarów zebranych na wylocie ze zlewni.

EN

In this paper, the course of creating the real hydrodynamic model of storm sewer system in the SWMM software has been presented. The basic parameters to be taken into account in the mathematical modeling of surface runoff have been discussed. For calibration and verification of the digital model, the results of a study carried out on real catchment „Liściasta” in Lodz have been used. In the course of the study an adequate fit of the model to the real monitoring results gathered at the outlet of the catchment was achieved.

9

Wpływ charakterystyk opadowych na parametry hydrogramu odpływu ze zlewni zurbanizowanej 2013

Szeląg B., Bąk Ł., Górski J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2014

|

T. 14, z. 2

103--114

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 td i prawdopodobieństwa przewyższenia p na parametry hydrogramu odpływu: objętość fali Vc, przepływ maksymalny podczas kulminacji Qdmax, czas przyboru tp, 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 Vc, maximum flow during culmination Qdmax , time of water rising tpand 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 td value, the smaller was the shape parameter of inflow hydrograph from the catchment.

10

Efektywność modeli hydrodynamicznych w ocenie dynamiki zbiornika zaporowego

Hachaj P., Lewicki L., Nachlik E., Siuta T.

Gospodarka Wodna

|

2014

|

Nr 8

286--288

PL

Przedmiotem publikacji jest wieloaspektowe, ale zintegrowane podejście do modelowania dynamiki zbiornika zaporowego; celem jest aplikacja i wykorzystanie złożonego - hydrodynamicznego modelu akwenu w budowie scenariuszy zarządzania wielozadaniowym zbiornikiem retencyjnym z uwzględnieniem wymagań środowiskowych. Podejście uwzględnia złożoną strukturę czaszy zbiornika oraz zróżnicowaną dokładność odwzorowania w czasie i przestrzeni parametrów dynamicznych akwenu, dostosowanych do realnych warunków akwenu. Miarą efektywności modelu jest możliwość jego wykorzystania w ocenie i prognozie procesów transportu oraz wymiany masy na potrzeby oceny alokacji osadów i zanieczyszczeń, a także w sterowaniu falą powodziową do ochrony terenów niżej położonych. Obszarem aplikacji modelu jest zbiornik wodny Goczałkowice na Małej Wiśle.

EN

The article is devoted to a multi-aspect but integrated approach to modelling of the dammed reservoir dynamics; the goal is to apply and use a complex, hydrodynamic model of the water body in elaboration of multitask retention reservoir management scenarios, taking into consideration environmental requirements. The approach takes into account the complex structure of the reservoir's bowl and varied precision of the water body dynamic parameters mapping in time and in space, adapted to the actual conditions of the reservoir. The measure of the model's effectiveness is the possibility to use it in assessment and prognostication of the mass transport and exchange processes for the purposes of the deposits and pollutions allocation evaluation, as well as in controlling of flood waves in order to protect areas located downstream. The area of the model application is the Goczałkowice reservoir on the Mała Wisła river.

11

Modelowanie hydrodynamiczne systemu kanalizacji deszczowej

Sołtys P., Stec A.

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

|

2014

|

z. 61, nr 3/I

285--311

PL

Modelowanie hydrodynamiczne staje się w dzisiejszych czasach ważnym narzędziem do analizy, symulacji oraz przewidywania różnych sytuacji mogących pojawić się w trakcie eksploatacji sieci. Co więcej nowoprojektowane sieci kanalizacyjne na etapie projektowania muszą posiadać model hydrodynamiczny, który pozwala na sprawdzenie częstości wylewów oraz występowania ciśnieniowych przepływów ścieków w przewodach. Ważnym aspektem podczas tworzenia tego typu symulacji jest posiadanie dużego zakresu danych dotyczących opadu deszczu. Im większa ich ilość tym lepiej można prognozować ewentualne możliwości podtopień oraz przeciążeń sieci oraz urządzeń. Dodatkowo mogą one służyć do tworzenia modeli opadowych, takich jak deszcz modelowy Eulera typu II. Tego typu modele umożliwiają weryfikację wyznaczonych średnic kanałów i wielkości urządzeń znajdujących się w systemie kanalizacyjnym. Istnieje wiele programów komputerowych służących do wykonywania oraz analizy modeli hydrodynamicznych systemów kanalizacyjnych. Część z nich, to jednak programy płatne, stąd szczególną popularnością cieszy się ogólnodostępny i darmowy amerykański program SWMM 5.0. Tematem opracowania jest utworzenie modelu hydrodynamicznego projektowanego systemu kanalizacji deszczowej dla zadanej zlewni obliczeniowej. Przedstawiono zagadnienia dotyczące modelowania hydrodynamicznego. Ostatecznie dokonano analizy działania sieci przy obciążeniu deszczem rzeczywistym oraz opadem modelowym Błaszczyka. Zwrócono szczególną uwagę na wielkość odpływu z poszczególnych zlewni cząstkowych, przepływ oraz prędkość przepływu ścieków w kanałach deszczowych oraz na występowanie wypływu ścieków na powierzchnię terenu i przepływów ciśnieniowych w przewodach grawitacyjnych.

EN

These days, a hydrodynamic modelling becomes an important tool for analysing, symulating and forecasting different situations, which can appear during the work of a system. Moreover, the new-designed sewers have to have itself hydrodynamic models, which help to verify incidence of nodes flodding and conduits surcharching. Important thing during creation this type of simulation is having a wide range of data about rainfall. The bigger amount of data the more relevant forecasting of flodding and conduit surcharching. In addition, rainfall data can be used to create precipitation models, such as Euler’s precipitation model. Hydrodynamic models enable verification of the diameter of conduits and the size of storage units. There are many computer programs used to create the hydrodynamic models. Some of them are payable, thus especially popular is free american program SWMM 5.0. The topic of the study was to create a hydrodynamic model of the new-designed drainage system. There was presented hydrodynamic modelling questions. Finally, the analysis of work of the storm drainage system at the actual occurrence of precipitation and at the Błaszczyk’s rain model. In the study, it was especially pointed to the subcatchment runoff value, flow and velocity of storm water in the drainage cannals as well as occurrence of node flodding and gravitational conduits’ surcharging.

12

Wymiarowanie zbiorników retencyjnych ścieków deszczowych na podstawie syntetycznych szeregów czasowych opadów deszczu

Licznar P.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 2

27--32

EN

Current progress in hydrodynamic modeling of urban drainage systems enables better modeling and dimensioning of stormwater reservoirs. According to new German DWA-A 117 guidelines, hydrodynamic simulations based on local, long-lasting rainfall time series are obligatory for dimensioning of stormwater reservoirs installed on drainage systems with area in excess of 200 ha. Results of stormwater outflow simulation series allow for probabilistic dimensioning of necessary reservoir volume. This is fully in line with the overall probabilistic philosophy of drainage system functioning introduced by the European Standard PN-EN752. This methodology is not applied in Poland due to the lack of local, long-lasting rainfall time series with time resolution of individual minutes. The paper proposes replacing the missing data with the synthetic one, originating from daily rainfall totals disaggregation. This strategy was tested in the example of a hydrodynamic model of a small drainage system located in Wroclaw. The system had a single underground tank installed and its maximum outflow was limited. The system performance was analyzed against 250 real rainfalls (derived from a 38-year local record) and 2554 synthetic rainfall scenarios derived from 10 independent rainfall time series (38 years each) that had previously been generated by microcanonical cascade model. Complex hydrodynamic simulations based on real and synthetic rainfall time series led to generation of system overtopping volume plots against their return periods. Overtopping volume plots for real and synthetic time series were observed to correlate very well. In addition, a common single overtopping volume versus return period plot was developed for all 2554 synthetic rainfall scenarios. This plot may serve as a probabilistic assessment of necessary retention volumes for long return periods of up to 380 years.

PL

Współczesny postęp w modelowaniu hydrodynamicznym miejskich systemów odwadniania umożliwia lepsze modelowanie i wymiarowanie zbiorników retencyjnych wód deszczowych. Zgodnie z nowymi niemieckimi wytycznymi DWA-A 117, symulacje hydrodynamiczne bazujące na lokalnych wieloletnich szeregach czasowych deszczów są obowiązujące w przypadku wymiarowania zbiorników retencyjnych instalowanych w systemach odwadniania o powierzchni przekraczającej 200 ha. Wyniki szeregu symulacji hydro-dynamicznych odpływu wód deszczowych pozwalają na probabilistyczne wymiarowanie niezbędnej pojemności zbiorników, co jest w pełnej zgodności z ogólną probabilistyczną filozofią funkcjonowania systemów odwadniania, wprowadzoną przez normę europejską EN-752. Metodologia ta nie jest stosowana w Polsce z uwagi na brak lokalnych, wieloletnich szeregów deszczów, mających rozdzielczość czasową rzędu pojedynczych minut. W pracy zaproponowano zastąpienie brakujących danych syntetycznymi danymi pochodzącymi z rozdziału dobowych sum deszczu. Możliwość taka została przetestowana na przykładzie modelu hydrodynamicznego małego systemu kanalizacyjnego zlokalizowanego we Wrocławiu, z zainstalowanym pojedynczym podziemnym zbiornikiem ograniczającym maksymalny odpływ. Funkcjonowanie systemu zostało przeanalizowane z wykorzystaniem 250 rzeczywistych deszczów (wydzielonych z 38-letnich zapisów) i 2554 syntetycznych scenariuszów deszczów wydzielonych z 10 niezależnych szeregów czasowych (o długości 38 lat każdy), uprzednio wygenerowanych przez model kaskady mikrokanonicznej. Jako wynik kompleksowych symulacji hydrodynamicznych bazujących na rzeczywistych i syntetycznych szeregach deszczów opracowano wykresy zależności objętości nadpiętrzeń w sieci od okresów ich powtarzalności. Stwierdzono dobrą zgodność opracowanych wykresów objętości nadpiętrzeń w przypadku szeregów rzeczywistych i syntetycznych. Ponadto opracowano pojedynczy wspólny wykres objętości nadpiętrzeń względem okresów ich powtarzalności w zbiorze wszystkich 2554 syntetycznych scenariuszy opadów deszczu. Wykres ten może być traktowany jako probabilistyczna ocena niezbędnej objętości retencji w długim horyzoncie czasowym ich powtarzalności, aż do 380 lat.

13

Ocena pracy i zasięgu oddziaływania „dużego” ujęcia wód podziemnych po 40 latach użytkowania

Węgrzyn A., Woźniak M., Grzebulska B., Nowakowski C., Sobolewska A., Sopel Ł.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

627--632

PL

W artykule przedstawiono wyniki kompleksowych badań hydrogeologicznych w celu oceny sprawności 40-letnich studni, poprawności wyznaczonych w latach 70. XX w. wielkości zasobów eksploatacyjnych „dużego” ujęcia i zasięgu jego oddziaływania. Badania hydrogeologiczne objęły prace terenowe, kartograficzne, pompowania pomiarowe oraz badania modelowe. Prace terenowe przeprowadzono w trakcie normalnej pracy Zakładu, co wiązało się z szeregiem uciążliwości wynikających z ograniczeń poboru wody dla celów technologicznych. W rezultacie przeprowadzonych badań stwierdzono, iż stan techniczny większości badanych studni, w wyniku 40-letniej eksploatacji, uległ znacznej poprawie, na co wskazuje wyraźny wzrost wydatku jednostkowego nawet o 4,5 raza. Według próbnych pompowań i badań modelowych ujęcie może pracować na poziomie zatwierdzonych zasobów (również pozwoleń wodnoprawnych), jednakże obszar zasilania i oddziaływania jest niemal 2–3 razy większy w stosunku do obszaru oszacowanego metodami analitycznymi zaprezentowanymi w dokumentacji hydrogeologicznej wykonanej w latach 70 ubiegłego wieku.

EN

The paper presents the results of comprehensive hydrogeological studies to evaluate the efficiency of 40-years old wells, correctness of the amount of exploitable groundwater resources of a “large” intake, predicted in the 1970s, and to assess the range of its influence zone. Hydrogeological studies included field work, mapping, test pumping and modelling. Field work was carried out during the normal operation of the Department, which was associated with a number of nuisances resulting from water intake limits for technological purposes. The research found that the technical condition of most wells after 40 years of operation has greatly improved, as indicated by a marked increase in the specific well’s discharge as much as 4.5 times. According to test pumping and modelling studies, the intake can still work at the level of approved groundwater resources (including water-legal permits), however the recharge area and influence zone are almost 2–3 times greater compared to the area estimated by analytical methods presented in the hydrogeological documentation compiled in the 1970s.

14

Application of Newtonian nudging data assimilation method in hydrodynamic model of flood flow in the Lower Biebrza Basin

Mirosław-Świątek D.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2012

|

Vol. 34, nr 2

91-105

EN

The paper presents a 1D hydrodynamic flood flow model employing a data assimilation procedure based on Newtonian nudging. Data assimilation was used to determine correctly the upstream boundary condition defined as a discharge hydrograph. In the model developed, "nudging to individual observations" method was used. The data chosen for assimilation were water table levels recorded by a D-Diver automatic sensor installed in the river channel c. 1.5 km below a computational cross-section opening the analysed stretch of the river and the adjacent valley. This hydrological model of flood flow containing the data assimilation procedure is based on a one-dimensional Saint-Venant system of equations (dynamic wave model). The calculations were performed for the 2010 spring flood event at a 20-km stretch of the river and the floodplain in the upper part of the Lower Biebrza Basin. Modifying the boundary condition by using data assimilation has dramatically improved the accuracy of water table predictions during floods in the area of the Lower Biebrza Basin.

15

Wpływ rozwoju terenów miejskich na funkcjonowanie systemu kanalizacyjnego miasta Przemyśla

Stec A., Słyś D.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 2

601--608

PL

Przedstawiono wyniki analizy funkcjonowania systemu kanalizacyjnego miasta Przemyśla. Wykonano ją w celu zbadania wpływu rozwoju terenów miejskich na przepływy ścieków istniejącą siecią kanalizacyjną. Na podstawie projektu tej sieci i planu zagospodarowania przestrzennego w programie SWMM został zbudowany model hydrodynamiczny rozpatrywanej zlewni dzielnicy Zasanie. W symulacjach zostały wykorzystane rzeczywiste dane opadowe pochodzące z deszczomierzy zlokalizowanych w tej dzielnicy.

EN

The paper presents the results of the analysis of the sewage system functioning in the city of Przemysl. It was assumed that, as a result of joining to the city new areas, the volume of stormwater discharged to existing combined sewer system would increase continuously. The information about the areas that are planned to be joined was drawn from current development plan of the city of Przemysl. On the basis of data received from the sewage system exploiter hydrodynamic model of the drainage basin of Zasanie quarter was created. The model is based on the existing sewerage network design and development plan of the city. Simulations with the use of real-life precipitation data collected by the pluviometer in Przemysl were carried out with the use of Storm Water Management Model program. The aim of the carried out analysis is determination of influence that development of the urban area has on sewage flows in the sewerage systems. Obtained result should be taken under consideration by the local governments whenever joining of the new areas to the city is being planned, since existing sewerage systems are frequently unable to take in and discharge excessive volume of stormwater. The solution to this problem can be, however, the use of retention reservoirs within the networks or taking into account, while preparing local development plans, devices and objects designed for sustainable rainwater management.

16

Influence of Land Use on Flood Wave Propagation in the Lower Biebrza Basin

Mirosław-Świątek D., Żelazowska M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 3

287-294

EN

The status of riparian wetlands depends on water conditions, especially the main role is played by flooding which occurs almost every year on wetland areas. The aim of this work is the evaluation of the influence of land use on flood wave propagation in the Biebrza River floodplain. An 1D numerical model of river flow was applied to the Biebrza River floodplains covered with reeds, sedges, grasses, bushes, and trees. Various scenarios of land use with such activities as extensive agriculture, willow scrubs and birch trees cutting or no activity (natural succession) were analyzed to evaluate the influence of changes in vegetation structure on the flood wave propagation in the river valley. Simulations were performed for the maximum flood event in 1979 in the Biebrza Basin. The results were presented for selected river cross-sections. The obtained results show the influence of floodplain vegetation type on the water stage hydrographs and flood duration in the Lower Biebrza Basin.

PL

Stan ekosystemów mokradłowych jest uzależniony głównie od warunków zasilania ich wodami wezbraniowymi. W pracy przeanalizowano wpływ sposobu użytkowania doliny na propagację fali wezbraniowej na obszarze Biebrzańskiego Parku Narodowego (BPN) w Basenie Dolnym Biebrzy. W tym celu zastosowano jednowymiarowy model hydrodynamiczny przepływu wód rzecznych. Opracowany model wykorzystano do obliczeń symulacyjnych dla różnych typów użytkowania doliny. Występuje tu roślinność łąkowa, turzyce, szuwary, krzewy oraz olszyna bagienna i wysokopienny ols. Sposób użytkowania określono w trzech wariantach. W pierwszym scenariuszu przeanalizowano wpływ ekstensywnego użytkowania terenów łąk i pastwisk oraz intensyfikację użytkowania terenów zajmowanych przez szuwary i turzycowiska. W wariancie drugim zabiegi ochronne poszerzono o wycięcie w dolinie zakrzewień. Wariant trzeci opisywał stan, w którym nastąpiła naturalna sukcesja roślinności na terenach zalewowych. Obliczenia numeryczne wykonano dla maksymalnego wezbrania w dolinie rzeki Biebrzy z 1979 r. Wyniki symulacji opracowano w wybranych przekrojach obliczeniowych. Uzyskane rezultaty pokazały, że odpowiednie zagospodarowanie terenów zalewowych ma istotne znaczenie w Basenie Dolnym Biebrzy na przejście fali wezbraniowej.

17

Morski sieciocentryczny system informacji geograficznej jako element ochrony portowej

Pyrchla J., Zieliński M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

323--332

PL

Zapewnienie bezpieczeństwa w rejonie przybrzeżnym, a w szczególności obszarach portowych, wymusza na państwach nadmorskich prowadzenie badań w zakresie integracji różnych danych środowiskowych. Referat jest przeglądem literatury nt rozwiązań technologicznych w zakresie systemów sieciocentrycznych, stosowanych do tej pory w działaniach wojskowych. Przedstawia integrację elektronicznych map nawigacyjnych z ortofotomapami terenów przybrzeżnych jak i danymi hydrometeorologicznymi. Koncentruje się wokół problemów związanych z tworzeniem sieciocentrycznego środowiska integrującego dane dystrybuowane w różnych formatach. Jednym z urządzeń zaawansowanych technologicznie mogących działać tylko w takim środowisku są zdaniem autorów np. bezzałogowe pojazdy nawodne. Przedstawiono cząstkowe wyniki badań nad ww. zagadnieniami wykonanych w ramach projektu rozwojowego nr O R00 0105 11 finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

EN

The ensuring of security in the coastal area (especially in harbour area) makes in coastal countries necessary to do research work towards integration of environmental data integration. The present report is a review of the literature on technological solutions for centric network systems used so far in military activities. This paper reveals the effects of work taken in effort to build charts, which are integrated electronic navigational chart with photo chart of coastal terrain as well as with hydrological and meteorological data. The article is focused on problems connected to creation of network centric environment which integrates data available in several different formats. One of the efficient and technologically advanced tools, which can act in such an environment is (in authors team opinion) unmanned surface vehicle. To sum up, partial results of research work ware presented regarding those issues made during a development project number O R00 0105 11 financed by National Research and Development Centre.

18

Wykorzystanie modelowania numerycznego w projektowaniu bariery ochronnej na przedpolu składowiska odpadów przemysłowych

Mądrala M., Wąsik M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

397--403

PL

Badania modelowe zostały wykonane w celu zaprojektowania szczelnej bariery studni drenażowych na przedpolu składowiska odpadów przemysłowych. Wykonane symulacje pokazały, że wystarczająca dla zapewnienia szczelności bariery jest budowa 8 studni drenażowych o łącznej wydajności 405 m3/d, zlokalizowanych na odcinku 700 m.

EN

This article presents practical application of numerical model of ground water flow in designing the drainage wells barrier and assessing its effectiveness in protecting groundwater in the vicinity of the industrial waste landfill. Results of numerical simulation indicate that is sufficient to perform the 8 drainage wells along the 700 m distance and total groundwater discharge 405 m3/24h.

19

Optimizing the parameters of the simplified hydrodynamic model using genetic algorithms for the prediction marine systems use

Marcjan K., Gucma L.

Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie

|

2010

|

nr 20 (92)

87-91

EN

The paper presents investigations concerning the implementation of a prediction system based on hydrodynamic model, capable to find parameters of the simplified hydrodynamic Nomoto model (1st - order). Optimization of Nomoto model parameters is based on extrapolation of the position, using genetic algorithm and Newton's method.

PL

W artykule przedstawiono badania nad wykonaniem systemu predykcji opartym na modelu hydrodynamicznym, zdolnym do znalezienia parametrów uproszczonego modelu hydrodynamicznego Nomoto pierwszego rzędu. Optymalizacja parametrów modelu Nomoto odbywa się na podstawie ekstrapolacji pozycji za pomocą algorytmu genetycznego oraz metody Newtona.

20

Osobennosti uceta blokovogo stroenia neftanyh mestorozdenij pri sozdanii ih gidrodinamiceskih modelej

Sudo R. M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

nr 170 wyd. konferencyjne

857--861

EN

The features of block structure in the creation of oil field hydrodynamic models are discussed. Numerous oil fields are characterized by tectonic faults with different genesis and ranges. The aim of this paper is to study the influence of different faults on the development efficiency of oil fields. The evaluation of the influence of low-permeability and high-permeability faults on oil fields development was obtained.