Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Verification of the Methods for Calculating the Probable Maximum Flow in the Widawa River in the Aspect of Water Management in the Michalice Reservoir

Gruss Łukasz, Wiatkowski Mirosław, Buta Bogna, Tomczyk Paweł

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

566-585

EN

Flows with a given probability of exceedance are important from the point of view of water management, especially in water reservoirs. By determining these flows, it is possible to design a reservoir adapted to local conditions that will operate in line with the assumed function. Various methods exist in the world for determining the probable maximum flows; these methods are based on various assumptions. The aim of the article is to verify and assess the applicability of the Flood Frequency Analysis (FFA) and the IMGW method for use in catchments of controlled rivers where a retention reservoir was built during the hydrological observation period. This is important in updating the water management instructions and in designing new retention reservoirs. The authors undertook to investigate whether a series of maximum flows prepared for the IMGW method allows one to recognize the regime change, caused by the construction of the retention reservoir, in the water gauge Zbytowa profile on the Widawa River, using the Mann-Kendall test. The following distributions were used in the study: Pearson type III, log-normal and Weibull. The Mann-Kendall test showed homogeneity of three observational series: 1971-2000, 2001-2017 and 1971-2017 prepared for the FFA method despite the fact that in 2001 the Michalice retention reservoir was commissioned on the Widawa river and the water management in the basin changed this watercourse. However, the observational series prepared for the IMGW method were homogenous only prior to the construction of the reservoir (1971-2000). The observational series prepared in this way enabled the Mann-Kandall test to exclude the homogeneous series caused by the regime change as a result of the construction and operation of the Michalice retention reservoir. Only after the construction of the retention reservoir the observational series from the winter half-year were homogeneous. This is due to the fact that the flows in the winter half-year are definitely lower than those in the summer half-year. The best-fitting distribution for the empirical distribution for the Widawa (the Zbytowa profile) in the analyzed series is a log-normal distribution that can be used to calculate the probable maximum flows needed to update the reservoir's water management instructions. The Wilcoxon test showed no difference between the calculation methods analyzed and used to estimate the probable maximum flows in the Zbytowa profile on the Widawa river. Therefore, as a method for calculating the probable maximum flows for the Widawa river (the Zbytowa profile) in the aspect of managing the Michalice reservoir or some other river with controlled catchment and parameters similar to those of the Widawa (in the Zbytowa profile), one can recommend either of the two analyzed methods: both FFA and IMGW.

PL

Przepływy o zadanym prawdopodobieństwie przewyższenia są istotne z punktu widzenia gospodarowania wodami na zbiornikach wodnych. Dzięki wyznaczeniu tych przepływów możliwe jest zaprojektowanie zbiornika dostosowanego do lokalnych warunków, który będzie funkcjonował zgodnie z założoną funkcją. Na świecie obowiązują różne metody wyznaczania przepływów maksymalnych prawdopodobnych, które bazują na odmiennych założeniach. Celem artykułu jest weryfikacja i ocena możliwości zastosowania metody Flood Frequency Analysis (FFA) i metody IMGW do zastosowania w zlewniach rzek kontrolowanych, na których w okresie obserwacji hydrologicznej wybudowano zbiornik retencyjny. Ma to znaczenie w aktualizacji instrukcji gospodarowania wodą oraz w projektowaniu nowych zbiorników retencyjnych. Autorzy podjęli się zbadania czy serie przepływów maksymalnych przygotowane dla metody IMGW pozwalają na rozpoznanie zmiany reżimu, w rzece Widawie w przekroju Zbytowa, przy pomocy testu Manna-Kendalla, spowodowanej wybudowaniem zbiornika retencyjnego. W pracy wykorzystano następujące rozkłady: Pearsona typ III, logarytmiczno-normalnego oraz rozkład Weibulla. Test Manna-Kendalla wykazał jednorodności trzech serii obserwacyjnych: 1971-2000, 2001-2017 i 1971-2017 przygotowanych dla metody FFA pomimo, że na rzece Widawie w 2001 roku został oddany do eksploatacji zbiornik retencyjny Michalice i zmieniło się gospodarowanie wodą w zlewni tego cieku. Natomiast serie obserwacyjne sporządzone dla metody IMGW były jednorodne jedynie przed budową zbiornika (okres 1971-2000). Tak przygotowana seria obserwacyjna umożliwiła testowi Manna-Kandalla wykluczyć serie jednorodne spowodowane zmianą reżimu na skutek wybudowania i pracy zbiornika retencyjnego Michalice. Jedynie po budowie zbiornika retencyjnego serie obserwacyjne z półrocza zimowego były jednorodne. Jest to spowodowane tym, że przepływy w półroczu zimowym są zdecydowanie niższe niż przepływy w półroczu letnim. Najbardziej dopasowanym rozkładem zmiennej Qmax dla rzeki Widawy (profil Zbytowa) w analizowanych seriach jest rozkład logarytmiczno-normalny, który może zostać wykorzystany do obliczeń przepływów maksymalnych prawdopodobnych potrzebnych do aktualizacji instrukcji gospodarki wodnej zbiornika. Test Wilcoxona wykazał, brak różnic pomiędzy analizowanymi metodami obliczeniowymi użytymi do obliczeń maksymalnych przepływów o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia rzeki Widawy (profil Zbytowa), dlatego też jako metodę do obliczania przepływów maksymalnych prawdopodobnych w zlewni rzeki Widawy w profilu Zbytowa w aspekcie gospodarowania wodami zbiornika retencyjnego Michalice lub innej rzeki o zlewni kontrolowanej o podobnych parametrach zlewni co zlewnia rzeki Widawa (profil Zbytowa), można wskazać obie analizowane metody: FFA i IMGW.

2

Critical values of driver response time and its impact on reducing reliability and safety in road traffic

Kornacki A., Wawrzosek J., Bochniak A., Szymanek A., Pawlak H.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2017

|

Vol. 19, no. 1

142--148

EN

Road traffic is among the most dangerous types of human activity. The main causes of road accidents are driver fatigue, poor physical and mental condition of drivers and overestimating one’s skills while driving. This study focuses on the estimation of driver response time, as the basis of a hypothetical system that uses short and long-range radars, which determines the physical and mental condition of a driver, based on the analysis of „acceleration noise” of the vehicle following its predecessor. This work highlights serious consequences of the fact that driver response time is described by means of a distribution with heavy tails, and thus may be a source of hazard in the driver-vehicle system. Extremes of driver response time were treated as outliers in this study. Their detection was attained by using the Akaike information criterion [1, 2], which is an alternative to conventional methods of testing hypotheses. Untypical, on account of their outlying nature, values are interpreted as critical driver response time values which potentially endanger the reliability of driving.

PL

Ruch drogowy należy do najbardziej niebezpiecznych rodzajów działalności człowieka. Główne przyczyny wypadków drogowych to zmęczenie kierowców, zły stan psychofizyczny kierujących oraz przecenianie swoich umiejętności podczas prowadzenia pojazdu. W niniejszej pracy skupiono uwagę na estymacji czasu reakcji kierowców, jako podstawie hipotetycznego systemu wykorzystującego radary dalekiego i krótkiego zasięgu a określającego stan psychofizyczny kierowcy w oparciu o analizę „szumu przyspieszeń” pojazdu podążającego za poprzednikiem. Wskazuje się na groźne konsekwencje faktu, że czas reakcji kierowcy jest opisywany rozkładem z ciężkimi ogonami, gdyż z tego powodu może być źródłem zagrożenia w układzie kierowca-pojazd. Skrajne wartości czasu reakcji kierowców potraktowano w pracy, jako wartości odstające. Do ich wykrycia zastosowano kryterium informacyjne Akaike [1, 2] co stanowi alternatywę w stosunku do klasycznych metod testowania hipotez. Nietypowe, bo odstające wartości interpretuje się, jako krytyczne czasy reakcji kierowców potencjalnie zagrażające niezawodności jazdy.

3

Zastosowanie wybranych rozkładów prawdopodobieństwa wartości ekstremalnych do szacowania ryzyka wystąpienia zagrożenia powodziowego w dorzeczu Odry na Dolnym Śląsku

Kuźmiński Ł., Szałata Ł., Zwoździak J.

Ochrona Środowiska

|

2016

|

Vol. 38, nr 3

35--39

PL

Analizie poddano maksymalne dobowe przepływy w Odrze zmierzone w latach 1971–2013 w stacji hydrologicznej w Malczycach. Z całego zbioru danych wyselekcjonowano maksymalne przepływy roczne i do ich rozkładu empirycznego dopasowano trzy rozkłady teoretyczne – Gumbela, Frecheta i logarytmiczno-normalny. Przedstawiony przykład analizy probabilistycznej zagrożenia powodziowego w dorzeczu Odry na Dolnym Śląsku może być skutecznym narzędziem w ocenie wystąpienia ryzyka powodziowego. Otrzymane w ten sposób wyniki mogą zostać wykorzystane do szacowania prawdopodobieństwa wystąpienia określonych zdarzeń związanych z zagrożeniem powodziowym, a także do porównywania wybranych obszarów dorzecza pod względem zagrożenia powodziowego.

EN

The maximum daily flows in the Oder river from the period of 1971 to 2013 were analyzed in Malczyce hydrological station. From the entire data set the maximum annual flows were selected and their empirical distributions were fitted against the three theoretical distribution models: Gumbel, Frechet and the lognormal. The presented case of probabilistic flood risk analysis for the Oder catchment in Lower Silesia may become an effective flood risk assessment tool. The results may be employed to probability assessment of certain events related to flood risk and also to compare the flood risk in selected catchment regions.

4

Rozkład wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego fazy pierwotnej stopu Al-Cu

Lelito J., Gracz B., Żak P. L., Suchy J. S., Szucki M., Malinowski P.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

83--86

PL

Rozwój komputeryzacji spowodował duży postęp w numerycznym modelowaniu krystalizacji stopów odlewniczych. Możliwe staje się prognozowanie mikrostruktury odlewów. W tym celu konieczna jest znajomość równań opisujących rozkłady wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego ziaren bądź funkcji gęstości ziaren w zależności od przechłodzenia. W pracy zamieszczono obliczenia dla modelu wykładniczego i eksponencjalnego gęstości ziaren w funkcji przechłodzenia maksymalnego. Dodatkowo przeprowadzono również obliczenia dla logarytmiczno-normalnego rozkładu wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego. Zasadniczym celem tej pracy jest wyznaczenie w powyższych równaniach, parametrów dopasowania krzepnącego stopu Al-Cu na podstawie badań doświadczalnych zamieszczonych w literaturze [7]. W przypadku logarytmiczno-normalnego rozkładu wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego, parametry występujące w tym równaniu zostały wyznaczone za pomocą algorytmu numerycznego. Tak wyznaczone rozkłady zostały następnie zestawione na wykresie z danymi eksperymentalnymi w celu ich porównania.

EN

The development of computerization caused a lot of progress in numerical modeling of alloys crystallization. It becomes possible to predict casting microstructure. For this purpose, it is necessary to know the equations describing the size distribution of the substrate to the heterogeneous nucleation of grains or grains density function dependence on supercooling. The paper presents calculations for Oldfield and exponential model of grain density as a function of the maximum supercooling. In addition, calculations were also performed for the log-normal distribution of the substrate size to heterogeneous nucleation of primary phase. The main aim of this work is to determine the fitting parameters of Al-Cu alloy solidifying based on experimental studies published in the literature [7] for above equations. In the case of log-normal size distribution of substrate for heterogeneous nucleation, the parameters present in the equation were determined using a numerical algorithm. Thanks to these schedules were then summarized in the graph of experimental data for comparison.

5

The speed of convergence of random products of sums of independent random variables

Krajka T., Rychlik Z.

Journal of Mathematics and Applications

|

2009

|

Vol. 31

51-66

6

Rola i sens aproksymacji krzywych składu ziarnowego surowców mineralnych

Saramak D., Tumidajski T.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2006

|

R. 30, z. 3/1

301-313

PL

Artykuł porusza problemy dotyczące zagadnień aproksymacji krzywych składu ziarnowego surowców mineralnych oraz wykorzystania ich wyników do określania powierzchni właściwej materiałów uziarnionych. W artykule zostały przedstawione teoretyczne uwarunkowania związane ze sposobami aproksymacji krzywych składu ziarnowego oraz wzory aproksymujące krzywe składu ziarnowego opisane rozkładami logarytmiczno-normalnym i logistycznym. Dokonano też aproksymacji dla wymienionych rozkładów. Przedstawiono też sposoby obliczania powierzchni właściwej materiałów drobno uziamionych z wykorzystaniem wyników aproksymacji za pomocą rozwinięcia w szereg potęgowy Taylora.

EN

The article describes problems concerning matters of approximation of grain size curves of mineral raw materials and also ways of using these results for description of specific surface of grained materials. In the article there were presented theoretical conditions connected with manners of approximation of grain size curves and approximation formulas for grain size curves described by logarithmic-normal distribution and logistic distribution. It was also made an approximation of these distributions, as well ways of calculation of specific surface of fine grained materials with using Taylor's power sequence based on approximation results were presented.

7

Zastosowanie rozkładu logarytmiczno-normalnego i logarytmiczno-hiperbolicznego do modelowania rozkładu wielkości złóż węglowodorów w Polsce

Byrska-Rąpała A., Kozarkiewicz-Chlebowska A., Łucki Z.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

1998

|

T. 14, z. 4

95-107

PL

Racjonalne zarządzanie poszukiwaniami naftowymi jest możliwe w oparciu o analizy geologiczne, połączone odpowiednio z analizami ekonomicznymi. Jedną z podstwawowych analiz jest modelowanie rozkładu wielkości złóż ropy naftowej lub gazu ziemnego w jednorodnych jednostkach geologicznych. Liczba złóż i ich zasoby decydują o zasobności danej jednostki geologicznej i w rezultacie o jej wartości ekonomicznej. Problem rozkładu wielkości złóż węglowodorów jest stale tematem nowych artykułów i nie wydaje się, że jeszcze daleko do jego wyczerpania. Obok znanych i stosowanych rozkładów wielkości złóż, w ostatnich latach geostatystycy wprowadzili nowy rozkład, tj. rozkład logarytmiczno-hiperboliczny. Celem artykułu było sprawdzenie możliwości wykorzystania rozkładu logarytmiczno-hiperbolicznego i rozkładu logarytmiczno-normalnego do opisu rozkładu złóż odkrytych w poszczególnych prowincjach geologicznych Polski. Wyniki badań zaprezentowano w formie tabel i rysunków. Porównanie przydatności obu rozkładów do modelowania statystycznych rozkładów złóż węglowodorów w Polsce nie potwierdziło tezy o wyższości żadnego z tych rozkładów.

EN

Deposit size is a key factor in decisions concerning exploration and development of hydrocarbon reserves. Since it is unknown without an extensive study on individual field, there is a great interest in determining the field size distribution pattern, which could be used for reserves predictions. Geostatistics provides many models useful for such purposes (lognormal, exponential, Pareto, Zipf's law, etc.). One of the widely used models - lognormal distribution - was examined and its usefulness was confirmed in many cases. An alternative probability distribution for modelIing oil field size is the loghyperbolic, which could offer similar or even better fit to the empirical data. The aim of this paper is to examine both distribution models - lognormal and loghyperboIic - on the empirical sets of data. Three main Polish oil and gas basins (Carpathian, Forecarpathian and Poland Lowland) as well as three geological formations (Miocene, Dolomite, Rotliegende) were chosen to prove the qualities of both patterns. The lognormality and loghyperbolicity of observations were tested with x2 test of goodness of fit. The obtained results are compared and discussed in the paper. The results indicates that both models represent properly the distribution of oil and gas fields reserve size and could be recommend as useful geostatistical tools.