Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Separation of surface flow from subsurface flow in catchments using runoff coefficient

Ardekani A. Afshar, Sabzevari T., Haghighi A. Torabi, Petroselli A.

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 6

2363--2376

EN

Separating surface flow (SF) from subsurface flow (SSF) based on direct runoff measurements in river gauges is an important issue in hydrology. In this study, we developed a simple and practical method, based on runoff coefficient (RC), for separating SF from SSF. RC depends mainly on soil texture, land use and land cover, but we also considered the effect of slope and rainfall intensity. We assessed our RC-based method for three different soil types by comparing the value obtained with laboratory rainfall simulator data. The correlation coefficient between observed and calculated data exceeded 0.93 and 0.63 when estimating SF and SSF, respectively. The method was then used to separate SF and SSF in two catchments (Heng-Chi and San-Hsia) in Northern Taiwan, and the results were compared with those produced by the geomorphological instantaneous unit hydrograph (GIUH) model. Test revealed that, if RC is calculated accurately, the proposed method can satisfactorily separate SF from SSF at catchment scale.

2

The Determination of the Maximum Runoff in the Representative and Experimental Hydrographical Basin of Sebes River (Banat, Romania)

Dunca A.-M., Bădăluță-Minda C.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

54--72

EN

In the context of climate change, issues on more rational use of water resources and hydrological extreme events, such as floods, causing numerous negative effects every year, are becoming more acute. In small hydrographical basins, like the hydrographical basin of the Sebeş River (Romania), floods and their destructive effects have been and are amplified by the massive deforestation and the improper exploitation of surfaces. The analysis of the physical and geographical features of Sebeș hydrographical basin enables us to establish the runoff regime, including for the periods with high waters and floods. The maximum runoff occurring in this representative and experimental hydrographical basin was calculated based on the input data processed in GIS. The calculation equation to determine the maximum runoff of this small hydrographical basin used the physical and geographical features of the basin, namely: the relief altitude, the slope, the land use cover, the soil types, the rain intensity and their features. From the analysis of the runoff spatial distribution within Sebeş hydrological basin, we may notice that various geomorphometric components have a higher or lower share in determining the runoff coefficient.

PL

W kontekście zmian klimatycznych coraz poważniejsze stają się kwestie bardziej racjonalnego wykorzystywania zasobów wodnych i ekstremalnych zdarzeń hydrologicznych, takich jak powodzie, powodujące liczne negatywne skutki każdego roku. W małych dorzeczach hydrograficznych, takich jak dorzecze rzeki Sebeş (Rumunia), powodzie i ich destrukcyjne skutki zostały wzmocnione przez masowe wylesianie i niewłaściwe zagospodarowanie terenu. Analiza fizycznych i geograficznych cech dorzecza Sebeş pozwala ustalić reżim odpływu, także dla okresów o wysokim stanie wody i powodzi. Maksymalny odpływ występujący w tym reprezentatywnym i eksperymentalnym dorzeczu hydrograficznym został obliczony na podstawie danych wejściowych przetworzonych w GIS. Równanie obliczeniowe maksymalnego odpływu z badanego małego dorzecza wykorzystuje fizyczne i geograficzne cechy dorzecza, a mianowicie: wysokość wypiętrzenia, nachylenie, pokrycie terenu, typ gleby, intensywność opadów i ich cechy. Na podstawie analizy rozkładu przestrzennego odpływu w obrębie dorzecza Sebeş można zauważyć, że różne składniki geomorfometryczne mają większy lub mniejszy udział w określaniu współczynnika spływu.

3

Estimating the runoff coefficient using the analytic hierarchy process

Lallam F., Megnounif A., Ghenim A. N.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 38

67--74

EN

The runoff coefficient (RC) is a parameter that is very often used in surface hydrology in order to characterize the drainage capacity of a watershed. The traditional estimate of this coefficient is often made from abacuses based on 2 or 3 parameters to the maximum. In this work, three numerical models are presented. Two models are based on experimental work. The first one is based on three criteria, namely the vegetation cover, the type of soil, and the slope. The second one considers the size of the watershed, the maximum daily rainfall and the type of soil. In practice, it is not easy to estimate the coefficient of runoff by simultaneously considering the influence of several criteria. In order to overcome this problem, a third model is developed and presented; it allows capitalizing the information from the first two models mentioned above. The objective of the present work is to be able to verify the comparability of these criteria and to assess the relative importance of each of them.

PL

Współczynnik odpływu (RC) jest parametrem często używanym w hydrologii wód powierzchniowych w celu charakterystyki zdolności drenarskiej zlewni. Tradycyjnie ocenę tego współczynnika wykonuje się za pomocą obliczeń bazujących maksymalnie na 2–3 parametrach. W niniejszej pracy przedstawiono trzy modele numeryczne. Dwa z nich oparte są na badaniach eksperymentalnych. Pierwszy bazuje na trzech kryteriach: pokrycie roślinnością, typ gleby i nachylenie terenu. Drugi uwzględnia rozmiar zlewni, maksymalny opad dobowy i typ gleby. W praktyce nie jest łatwo ocenić współczynnik odpływu przez uwzględnienie wpływu kilku kryteriów równocześnie. Aby rozwiązać ten problem, zbudowano i przedstawiono trzeci model. Umożliwia on połączenie informacji z dwóch wyżej wymienionych modeli. Celem pracy jest umożliwienie weryfikacji porównywalności kryteriów i dokonanie oceny względnego znaczenia każdego z nich.

4

Surface water resources of small agricultural watershed in the Kujawy region, central Poland

Miatkowski Z., Smarzyńska K.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 33

131--140

EN

The goal of the paper was to determine surface water resources of an agricultural watershed representative for the areas of intensive crop production in the Kujawy region. This area is characterised by the lowest average annual precipitation in Poland and high water demands related to the intensive crop production. Hydrological studies were carried out in 2007–2011 in the upper Zgłowiączka River watershed located in the eastern part of the analysed region. Over 90% of the study area is used as an arable land. Water velocity in the river bed and water level were measured at the outlet of the watershed in the river cross-section Samszyce. The upper Zgłowiączka River has a snow-rainfall hydrological regime, strongly modified by anthropogenic activities related to the intensive crop production and installation of subsurface drainage system. The study period was characterised by very large temporal variability of hydrological conditions. The mean annual outflow coefficient amounted to 18% and varied highly in time: from 3% in the average years to 62% in the abnormally wet 2011. Average discharge (SSQ) in the Samszyce river cross-section was equal to 0.25 m3·s–1, and the mean unit outflow – to 3.2 dm3·s–1·km–2. The results of the study show that disposable surface water resources of the Kujawy region are very small, especially in the summer half-year. Thus, their utilization as a potential source of water for crop irrigation can be taken into account only, if water excesses will be retained within the watershed and used in conjunction with groundwater resources.

PL

Celem artykułu jest określenie wielkości zasobów wód powierzchniowych zlewni rzecznej reprezentatywnej dla obszarów intensywnie użytkowanych rolniczo w regionie Kujaw. Teren ten charakteryzuje się najniższą średnią roczną sumą opadów w Polsce oraz dużymi potrzebami wodnymi wynikającymi z intensywnej produkcji rolniczej. Badania hydrologiczne były prowadzone w latach 2007–2011 w zlewni górnej Zgłowiączki zlokalizowanej we wschodniej części analizowanego regionu. Ponad 90% obszaru badań jest użytkowane jako grunty orne. Prędkość przepływu wody w korycie cieku oraz poziom wody były mierzone w przekroju hydrometrycznym zamykającym zlewnię w Samszycach. Górna Zgłowiączka charakteryzuje się śnieżno-deszczowym reżimem hydrologicznym, silnie przekształconym antropogenicznie (intensywna produkcja roślinna oraz instalacja systemu drenarskiego). W okresie badań odnotowano dużą zmienność czasową warunków hydrologicznych. Średni roczny współczynnik odpływu wyniósł 18%, zmieniając się znacznie w czasie – od 3 w latach przeciętnych do 62% w anormalnie mokrym 2011 r. Średni odpływ (SSQ) w przekroju hydrometrycznym w Samszycach wyniósł 0,25 m3·s–1, a średni odpływ jednostkowy – 3,2 dm3·s–1·km–2. Wyniki badań wskazują, że zasoby wodne Kujaw są bardzo małe, szczególnie w półroczu letnim. W związku z tym wykorzystanie tych zasobów jako potencjalnego źródła wody do nawodnień może być rozważane pod warunkiem retencjonowania nadmiarów wody na obszarze zlewni i ich eksploatacji równocześnie z zasobami wód gruntowych.

5

Wpływ jakości danych hydrologicznych na oszacowanie odpływu ze zlewni miejskiej na przykładzie potoku Strzyża w Gdańsku

Szydłowski M., Mikos-Studnicka P.

Inżynieria Ekologiczna

|

2015

|

Nr 44

139--153

PL

Kontrola oraz prognozowanie reakcji cieków powierzchniowych na nawalne epizody deszczowe, lub gwałtowne roztopy nabiera kluczowego znaczenia w aspekcie bezpieczeństwa przeciwpowodziowego zlewni zurbanizowanych. Bardzo dobrym przykładem zarówno problematycznego, jak i niosącego realne zagrożenie dla infrastruktury miejskiej cieku, jest Potok Strzyża w Gdańsku. W latach 2011–2013 realizowano budowę sieci posterunków kontrolnych w zlewni potoku. Dzięki temu przedsięwzięciu możliwe stało się gromadzenie cennych danych hydrologicznych dotyczących opadów i przepływów w obszarze silnie zróżnicowanej zlewni miejskiej. Obecnie trwają prace nad drugim etapem opomiarowana zlewni Potoku Strzyża, wyznaczonym na lata 2015–2017, mającym na celu rozwój metod ochrony przeciwpowodziowej, rozbudowę istniejącego systemu monitoringu opadów i przepływów w zlewni Potoku Strzyża, a także dodatkowo, stworzenie systemu sterowania retencją wód opadowych i roztopowych oraz monitoring jakości wód potoku stanowiących bezpośredni odbiornik miejskich ścieków deszczowych. W artykule przedstawiono przykład wykorzystania ciągłych danych z monitoringu hydrologicznego do wyznaczenia rocznego współczynnika odpływu ze zlewni. Wyniki porównano z przybliżonym oszacowaniem tego parametru hydrologicznego, wykonanym na pod-stawie chwilowych pomiarów hydrometrycznych przepływu i dostępnych obserwacji opadów ze stacji leżącej w sąsiedztwie analizowanej zlewni.

EN

Channel flow control and prediction of waterbodies reaction on heavy rainfalls or rapid snowmelt become critical when forecasting the flood risk in urban catchments. A very good example of both problematic and carrying a real threat to urban infrastructure is the Strzyża Creek in Gdańsk. In years 2011–2013 undertook the implementation of storm water monitoring system in the Strzyża Creek basin in Gdańsk. Since that time, it has become possible to collect valuable hydrological data on rainfall and flows in the strongly diversified urbanized districts of the city. Currently, the work is underway to extend the Strzyża Creek monitoring system. The ongoing research project is being realized again in years 2015–2017. The main aims of a project are: development of the methods of flood control, expansion of the existing rainfall-runoff and storage monitoring system in the basin and integrated water quantity and quality analysis, since the Strzyża Creek is one of the main stormwater collectors in Gdańsk. The article presents an example of using continuous data collected by the hydrological monitoring system to determine the annual runoff coefficient. The results were compared with the same parameter estimated on the basis of monthly instantaneous flow measurements and rainfall observations from the precipitation gauge localized in the vicinity of the analyzed catchment.

6

Ocena zasobów wód odpływających z wybranych małych zlewni rolniczych Pogórza Wadowickiego

Ostrowski K., Bogdał A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2006

|

T. 6, z. 2

281-292

PL

Celem pracy jest poznanie zasobów wód odpływających z wybranych małych zlewni rolniczych Pogórza Wadowickiego. Badania prowadzono w latach hydrologicznych 1999-2001 na terenie trzech zlewni: Górka, Barnczak i Wronowiec, o powierzchniach 0,87, 1,21, 1,60 km², położonych w zachodniej części województwa małopolskiego. Najwyższą roczną warstwę odpływu, wynoszącą 524 mm, stwierdzono w zlewni Wronowiec. Przewyższała ona o 74 mm (16%) i 153 mm (41%) odpływy zaobserwowane w Barnczaku i Górce. Średnie roczne warstwy odpływu z badanych zlewni stanowiły od 41 do 54% opadu. Średnio w półroczu zimowym odpływało od 29 do 60 mm wody mniej niż latem, ale w niektórych latach badań relacje odpływu między półroczami były bardziej zróżnicowane. Współczynniki odpływu w okresach zimowych na wszystkich obiektach były większe niż w półroczach letnich.

EN

The work aimed at assessing water resources flowing out of small agricultural catchments of Wadowice Plateau. The studies were caried out in the hydrological years of 1999-2001 in the area of three micro catchments: Górka, Barnczak and Wronowiec of surface areas of 0.87, 1.21 and 1.60 km² respectively, situated in western part of Małopolska province. The highest annual outflow layer of 524 mm was recorded in Wronowice micro catchment. It exceeded by respectively 74 mm (16%) and 153 mm (41%) the outflows noted in Barnczak and Górka. Mean annual outflows from the studied micro catchments constituted between 41% and 54% of pre-cipitation. From 29 to 60 mm less water flowed out in the winter half-year than in the summer but the outflow relationships between the half-years were differentiated. Outflow coefficients in the winter periods in all studied objects were higher than the values noted in the summer half-years.