Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effective Impervious Area Mapping in Modeling Runoff from Urban Catchment

Mazurkiewicz Karolina, Skotnicki Marcin, Dymaczewski Zbysław

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 1

417--430

EN

The publication presents the results of an analysis concerning the impact of the method of an effective impervious area (EIA) mapping in the simulation model on the runoff from urban catchment. The runoff volumes and flood volumes generated by heavy rainfall, causing the runoff from pervious area, were compared. Two EIA mapping variants were taken into account – first one, concerning reduction in imperviousness degree and, second one, directing the runoff from impervious to pervious area. The runoff calculations were made on basis of simulation results in SWMM5. For building the catchment model data of existing catchment with the area of nearly 80 hectares in Bydgoszcz was used. The value of the EIA was estimated on the basis of empirical formulas. The reduction in impervious area connected directly to the storm water sewer system from 40% to 10% of the total impervious area were considered. It has been shown that using the reduction in imperviousness degree for EIA mapping can lead to underestimation of runoff volume. The difference in runoff calculated for analyzed EIA mapping variants increases with the decrease in infiltration capacity of pervious area and is in large part transformed into a flood volume.

PL

W publikacji przedstawiono wyniki analizy wpływu sposobu wprowadzenia danych o efektywnej powierzchni szczelnej (EIA) do modelu symulacyjnego zlewni miejskiej na odpływ. Porównywano objętości odpływu oraz objętości wypływu na powierzchnię terenu generowane przez opad o znacznym natężeniu, skutkujący formowaniem spływu z powierzchni przepuszczalnych. Uwzględniono dwa warianty odwzorowania EIA – redukcję stopnia uszczelnienia i skierowanie spływu z powierzchni szczelnej na przepuszczalną. Obliczenia odpływu wykonano przy użyciu modelu symulacyjnego wykonanego w programie SWMM5. Wykorzystano dane rzeczywistej zlewni miejskiej o powierzchni blisko 80 ha znajdującej się w Bydgoszczy. Wielkość EIA oszacowano na podstawie formuł empirycznych. Rozpatrywano zmniejszenie powierzchni szczelnej podłączonej bezpośrednio do systemu kanalizacyjnego w zakresie od 10% do 40% łącznej powierzchni szczelnej (TIA). Wykazano, że wykorzystanie do odwzorowania EIA redukcji stopnia uszczelnienia może powadzić do zaniżenia objętości obliczonego odpływu. Różnica odpływu obliczonego dla analizowanych wariantów odwzorowania EIA rośnie wraz ze spadkiem zdolności infiltracyjnych powierzchni przepuszczalnych i w znacznej części jest transformowana w wypływ na powierzchnię terenu.

2

Duration of a Design Rainfall for Urban Drainage System Modelling

Mazurkiewicz Karolina, Skotnicki Marcin, Dymaczewski Zbysław

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 2

892--904

EN

In the presented paper the determination of the design rainfall duration for which the outflow from the urban catchment reaches maximum intensity and the evaluation of the relation between determined design rainfall duration and selected catchment characteristics were discussed. The analysis based on the outflow simulation results in SWMM5 obtained for eight existing urban catchment located in Bydgoszcz (Poland) with area ca. 35-280 ha. The calculations were made for the Euler hyetographs with the rainfall durations from 15 min to 360 min and the rainfall frequency of occurrence c = 2 years. For each catchment the relations between the catchment characteristics (total area, impervious area, length of the flow path and the longest flow time through the sewers) and the rainfall duration were determined. It was shown, that the design rainfall duration, represented by the Euler hyetograph, should be at least three times longer than the flow time through the catchment.

PL

W publikacji zaprezentowano wyniki analizy wpływu czasu trwania deszczu projektowego na wielkość maksymalnego odpływu ze zlewni oraz relacje między tym czasem a wybranymi charakterystykami zlewni (całkowitą powierzchnią, powierzchnią nieprzepuszczalną, długością drogi przepływu przez zlewnię i najdłuższym czasem przepływu przez sieć kanalizacyjną). Analiza obejmowała symulacje odpływu w programie SWMM5 dla ośmiu istniejących zlewni miejskich lokalizowanych w Bydgoszczy o powierzchniach od ok. 35 ha do ok. 280 ha. Symulacje przeprowadzono przy wykorzystaniu hietogramu Eulera o czasie trwania deszczu od 15 min do 360 min i częstości przewyższenia deszczu c = 2 lata. Dla każdej zlewni zbadano zależność między charakterystykami zlewni i czasem trwania deszczu. Wykazano, że czas trwania deszczu projektowego, reprezentowanego przez hietogram Eulera, powinien być co najmniej trzy razy dłuższy od najdłuższego czasu przepływu przez zlewnię.

3

Assessment of two loss methods for estimation of surface runoff in Zaafrania urban catchment, North-East of Algeria

Dahdouh Y., Ouerdachi L.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 36

37--43

EN

Surface runoff is a major problem in urban catchments; its generation is always related to the amount of effective rainfall dropped over the surface, however in urban catchments the process is considerably altered by the emergence of impervious areas. In this study the Soil Consevation Service – curve number (SCS-CN) and the Green–Ampt loss methods were used in rainfall-runoff modelling in the Zaafrania urban catchment which is located in Annaba city in the north east of Algeria. The two loss methods were carried out within Hydrologic Engineering Center – Hydrologic Modelling System (HEC-HMS), the choice of the appropriate method for simulating runoff hydrographs in the study area was made by comparing the simulated hydrographs versus observed data using visual inspection and statistical analysis. The results indicate that SCS-CN loss method fit better in the case of 100 years return period NSE (0.462) than in 10 years NSE (0.346) and the results of calibration of Green– Ampt loss method for the 100 years return period NSE (0.417) provide best fit than the case of 10 years NSE (0.381). Furthermore, the results of both return periods (10 and 100 years) of SCS-CN loss method provide best fit than the results of return periods (10 and 100 years) of Green–Ampt loss method. It could be concluded that SCS-CN method is preferred to the Green–Ampt method for event based rainfall-runoff modelling.

PL

Spływ powierzchniowy jest głównym problemem w miejskich zlewniach. Spływ jest zawsze uzależniony od opadu, jednak w miejskich zlewniach proces ulega znaczącej modyfikacji z powodu obecności powierzchni nieprzepuszczalnych. W badaniach prezentowanych w niniejszej pracy zastosowano dwie metody – SCS-CN (ang. Soil Coservation Service – curve number) i Green–Ampt do modelowania relacji opad–odpływ w miejskiej zlewni Zaafrania na terenie miasta Annaba na północnym wschodzie Algierii. Obie metody realizowano w ramach modelu HEC-HMS. Odpowiednią metodę symulowania hydrogramu odpływu dobrano na podstawie wizualnej oceny i analizy statystycznej. Wyniki dowodzą, że metoda SCS-CN dawała lepsze dopasowanie w przypadku stuletniego okresu powtarzalności (NSE = 0,462) niż w przypadku okresu dziesięcioletniego (NSE = 0,346). Wyniki kalibracji metodą Green–Ampt zapewniały lepsze dopasowanie dla stuletniego niż dla dziesięcioletniego okresu powtarzalności (NSE odpowiednio 0,417 i 0,381). Ponadto wyniki metody SCS-CN dla obu okresów (10 i 100 lat) wykazywały lepsze dopasowanie niż wyniki uzyskane za pomocą metody Green– Ampt dla tych okresów. Można wnioskować, że metoda SCS-CN ma przewagę nad metodą Green–Ampt w modelowaniu relacji opad–odpływ w odniesieniu do poszczególnych zdarzeń.

4

Ocena stężenia form azotu w zurbanizowanej zlewni na przykładzie Potoku Oliwskiego

Matej-Łukowicz K., Wojciechowska E.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

91--98

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy stężeń związków azotu w formie azotu amonowego i azotanów (III) i (V) w Potoku Oliwskim. Badania zrealizowano w latach 2016–2017, analizując wpływ opadu atmosferycznego w zlewni miejskiej. Wybrano sześć charakterystycznych punktów i sprawdzono oddziaływanie zagospodarowania zlewni na zmianę wskaźników zanieczyszczeń wywołanych epizodem opadowym. Stwierdzono wzrost azotu amonowego po wystąpieniu opadu w okresie wiosennym, w porównaniu do jesiennego. Wyniki stężenia azotanów (III) dla wszystkich punktów przekroczyły graniczne wartości II klasy czystości, zgodnie z obowiązującym Rozporządzeniem z dnia 21 lipca 2016 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych. W pracy przedstawiono także wyniki stężenia związków azotu w Potoku Oliwskim po wystąpieniu opadu nawalnego, który spowodował powódź w Gdańsku, w lipcu 2016 r.

EN

In the article the results of nitrogen compounds (NH4, NO2-, NO3-) in water samples collected at six locations (sampling points) at the Oliwa Stream will be presented. The study was carried out in 2016–2017, analyzing the changes caused by rainfall in the urban catchment. After the spring rain the concentration of ammonia nitrogen is considerably higher than in autumn. The results were compared with the Regulation of the Minister of the Environment, which describes two main classes of water purity. In addition, the article describes the results of the nitrogen compounds after the rainfall of 15th July 2016 will be presented.

5

Wpływ zmian charakteru opadów i wzrostu uszczelnienia zlewni na funkcjonowanie systemu kanalizacyjnego

Sakson G.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 11

458--462

PL

Funkcjonowanie sieci ogólnospławnych w centrach miast stwarza coraz więcej problemów wynikających m.in. z przyłączania nowych zlewni, wzrostu stopnia uszczelnienia i obserwowanych zmian klimatycznych przejawiających się m.in. wzrostem częstości pojawiania się opadów intensywnych. Coraz częściej dochodzi do wylań ścieków i podtopień, a nawet powodzi miejskich, a przez przelewy burzowe coraz więcej nieoczyszczonych ścieków trafia wprost do odbiornika. Sytuacje te zagrażają bezpieczeństwu funkcjonowania miasta i środowisku. W artykule w oparciu o model jednej z łódzkich zlewni ogólnospławnych w programie US EPA SWMM i dane opadowe z lat 2003–2016 z deszczomierza zlokalizowanego na tej zlewni zostały przeprowadzone analizy dotyczące bezpieczeństwa funkcjonowania systemu kanalizacyjnego. Obejmowały one ustalenie, czy istnieją istotne tendencje zmian charakteru opadów i jaki mają wpływ na działanie systemu kanalizacyjnego, określenie wpływu wzrostu uszczelnienia powierzchni zlewni na zagrożenie wylaniami oraz ocenę funkcjonowania przelewu burzowego w warunkach wzrostu stopnia uszczelnienia zlewni.

EN

Functioning of combined sewerage in city centers creates more and more problems arising, among others, from the connection of new catchments, the increase of catchment imperviousness, and observed climate change resulting in increase of frequency of intense rainfall. Flooding from sewers is more frequent and more and more volume of untreated wastewater is discharged through combined sewer overflows into receivers. These situations pose a threat for public safety and the environment. In these paper, based on the model of one of the Lodz combined catchment in the US EPA SWMM software and 2003–2016 rainfall data from the raingauge located on these catchment, analyzes on the safety of the sewerage system have been carried out. The analyzes included: determining whether there are significant trends in the rainfall characteristics and how they affect functioning of the sewer system, determining the effect of the increase of the catchment imperviousness on the flooding frequency and the assessment of the functioning of the combined sewer overflow under conditions of changing the catchment imperviousness.

6

Wpływ wybranych parametrów obliczeniowych na błąd symulacji przepływów i parametry modelu Nasha w zlewni miejskiej

Barszcz M.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 2

142--155

PL

W pracy przedstawiono analizę przydatności konceptualnego modelu opad-odpływ wg Nasha do symulacji przepływów maksymalnych w zlewni Potoku Służewieckiego po profil „Rosoła”, położonej w Warszawie. Zakres analiz obejmował identyfikację parametrów modelu Nasha (N, K) dla 13. zdarzeń opad-odpływ oraz ocenę zgodności przepływów pomierzonych i symulowanych. Analizę przeprowadzono dla dwóch różnych wielkości powierzchni zlewni (31,2 i 14,7 km2), dwóch kroków czasowych obliczeń (10 i 30 minut) oraz dwóch lokalizacji punktu końca hydrogramu odpływu bezpośredniego, celem określenia ich wpływu na błąd symulacji przepływów i parametry modelu Nasha. Obliczenia przeprowadzono za pomocą autorskiego programu komputerowego. Przyjęcie do obliczeń dwóch różnych wielkości powierzchni zlewni ma niewielki wpływ na zgodność pomierzonych i symulowanych przepływów maksymalnych. Zgodność pomiędzy tymi przepływami jest znacznie większa w symulacjach z krokiem czasowym obliczeń 10 minut, aniżeli z krokiem czasowym 30 minut. Analiza wykazała, że wybór punktu końca hydrogramu bezpośredniego ma duży wpływ na błąd symulacji przepływów oraz wartości parametrów modelu Nasha.

EN

The paper presents an analysis of suitability of the conceptual rainfall-runoff model by Nash for simulation maximum flows in the Służewiecki Stream catchment to the profile “Rosoła”, located in Warsaw. The range of the analyzes included determining the parameters of the Nash model (N, K) for 13 rainfall-runoff events and an assessment of the compatibility between measured and simulated flows. The analysis was conducted for two different sizes of the catchment area (14.7 and 31.2 km2), two time steps of calculations (10 and 30 minutes) and two locations of the end point of the direct runoff hydrograph, in order to determine their impact on the flow simulation error and the parameters of the Nash model. The calculations were performed using a owned computer program. Admission to the calculations of two different sizes of the catchment area has little impact on the compatibility between measured and simulated maximum flows. The compatibility between these flows is much greater in the simulations with the time step of calculations of 10 minutes than with the time step of 30 minutes. The analysis showed that the choice of the end point of the direct runoff hydrograph has a big impact on the flow simulation error and the values of parameters of the Nash model.

7

Porównanie przepływów maksymalnych obliczonych w zlewni miejskiej za pomocą modeli HEC-RAS i SWMM

Barszcz M., Bartosik Z., Rukść S., Batory J.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 4

410--424

PL

W pracy przedstawiono wyniki zastosowania 3. modeli, adaptowanych dla zlewni Potoku Służewieckiego, do prognozy przepływów o prawdopodobieństwach przekroczenia 1, 2 i 10% wywołanych ulewami. Przepływy prognozowano w 4. przekrojach obliczeniowych Potoku Służewieckiego, zlokalizowanych na odcinku od km 0+000 do 6+576. Obliczone za pomocą modelu konceptualnego OTTHYMO potencjalne przepływy (spływy powierzchniowe) przyjęto jako dane wejściowe do modelu hydraulicznego HEC-RAS, który umożliwił transformację przepływów w cieku i wyznaczenie przepływów w poszczególnych przekrojach obliczeniowych (przepływów zredukowanych). Niezależne obliczenia przepływów potencjalnych i zredukowanych przeprowadzono za pomocą modelu SWMM, który jest modelem dynamicznym o parametrach rozłożonych. Obliczone za pomocą modeli HEC-RAS i SWMM przepływy zredukowane o prawdopodobieństwach przekroczenia 1, 2 i 10% są do siebie podobne w przekrojach obliczeniowych II, III i IV – w 7. na 9 przypadków różnice w przepływach nie przekraczają 25%. Największe wartości przepływów zredukowanych o określonym prawdopodobieństwie przekroczenia obliczono w przekroju II, przy zastosowaniu obydwu modeli. Przepływy zredukowane są mniejsze od przepływów potencjalnych obliczonych za pomocą modeli OTTHYMO i SWMM. Wyniki obliczeń wskazują na możliwość stosowania w zlewniach miejskich zarówno modelu HEC-RAS, jak i modelu SWMM.

EN

The paper presents the results of an application of 3 models, adapted for the Służewiecki Stream catchment, to forecast flows with probability of exceedance 1, 2 and 10% caused by heavy rains. Flows were forecasted in 4 cross-sections of the Służewiecki Stream, located on the section from km 0+000 to 6+576. Potential flows (surface runoff) calculated using the conceptual OTTHYMO model were taken as an input data to the hydraulic HEC-RAS model, which enabled transformation of the flows in the watercourse and determining flows in the individual cross-sections (reduced flows). Independent calculations of potential and reduced flows was performed using the SWMM model, which is a dynamic model with distributed parameters. Calculated using HEC-RAS and SWMM models reduced flows with probability of exceedance of 1, 2 and 10% are similar in the computational cross-sections II, III and IV – in 7 out of 9 cases the differences in the flows do not exceed 25%. The highest values of reduced flows with a certain probability of exceedance were calculated in the cross-section II, using both models. The results of calculations indicate the possibility of use in an urban catchments of both the HEC-RAS model and the SWMM model.

8

Wpływ własności modelu opad-odpływ na relację pomiędzy dokładnością odwzorowania zlewni a charakterystykami odpływu

Skotnicki M., Sowiński M.

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

|

2016

|

z. 63, nr 2/II

413--428

PL

W publikacji zaprezentowano wyniki analizy wpływu dokładności odwzorowania zlewni w modelu opad-odpływ na charakterystyki odpływu. Odwzorowanie zlewni odnosi się do sposobu podziału zlewni na zlewnie cząstkowe. Przy użyciu komputerowej wersji modelu opad-odpływ reprezentowanej przez programu SWMM 5.1 opracowano cztery warianty modelu przykładowej zlewni. Do jej odwzorowania w kolejnych wariantach wykorzystano malejącą liczbę zlewni cząstkowych o odpowiednio rosnących powierzchniach. Symulacje opływu wykonano dla opadu blokowego oraz trzech deszczy historycznych. Dla każdego wariantu modelu analizowano zmiany: odpływu szczytowego, czasu jego osiągnięcia oraz współczynnika efektywności Nasha i Sutcliffe’a stanowiącego miarę dopasowania hydrogramu odpływu, wywołane przez zmiany szorstkości zlewni, szorstkości kanałów i kroku czasowego opadu. Stwierdzono, że spadek dokładności odwzorowania reprezentowany przez zwiększenie wielkości zlewni cząstkowych w modelu powoduje wzrost obliczonego odpływu szczytowego i skrócenie czasu jego osiągnięcia. Wielkość zlewni cząstkowych nie wpływa na liczbę pików hydrogramu odpływu. Wpływ zmian parametrów modelu opad-odpływ jest w niewielkim stopniu zależny od analizowanych wariantów odwzorowania zlewni w modelu. Zmiany tych parametrów mogą zostać wykorzystane do kompensacji wpływu zmniejszania dokładności odwzorowania zlewni.

EN

The paper contains results of analysis examining the influence of a catchment representation precision in a rainfall-runoff model on characteristics of outflow. The catchment representation is referred to the way of the whole catchment area partition into smaller subcatchments. Using the computer version of rainfall-runoff model represented by the package SWMM5 four variants of exemplary catchment model have been evaluated. Rainfalls have been simulated by a synthetic block rain and three historical rains measured in Poznań during last 10 years. Four each variant of catchment model the changes of outflow characterstics i.e. a peak of total outflow from sewer network, a time to this peak from the beginning of a rainfall and a value of Nash and Sutcliffe coefficient as the adjustment measure of outflow hydrographs have been analyzed. They have been generated for modified rainfall-runoff model parameters: catchment and storm sewer roughness and rainfall time step. It has been found that decrease of the catchment representation precision represented by the subtchment size increase in a model results in the computed peak outflow increase and the decrease of time to peak flow. A size of subcatchment has no influence on a number of outflow hydrographs peaks. An influence of rainfall-runoff parameters changes on outflow characteristics is dependant in small degree on analyzed catchment variants in a model. However changes of these parameters can be used for an influence compensation of precision decrease of catchment representation.

9

Zastosowanie modelu SWMM do prognozy przepływów prawdopodobnych w zlewni miejskiej

Barszcz M.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2015

|

Vol. 24, No. 3

209--223

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki zastosowania modelu SWMM, adaptowanego dla zurbanizowanej zlewni Potoku Służewieckiego w Warszawie, do obliczenia przepływów o prawdopodobieństwach 50, 10, 2 i 1% wywołanych ulewami. Przepływy prawdopodobne obliczono w ośmiu przekrojach Potoku Służewieckiego (zlokalizowanych na odcinku od km 0+000 do 6+576) i dwóch przekrojach Kanału Wolica (dopływ Potoku Służewieckiego). Największe wartości przepływów obliczono w Potoku Służewieckim w profi lu numer V: Q50% = 13,863, Q10% = 23,019, Q2% = 28,825 i Q1% = 30,500 m3 ·s–1 .

EN

The article presents the results of an application of the SWMM model, adapted for the urbanized catchment of the Służewiecki Stream in Warsaw, to calculating flows with probability of 50, 10, 2 and 1% caused by heavy rains. Probable flows were calculated in eight profiles of the Służewiecki Stream (located on the section from km 0+000 to 6+576) and two profi les of the Wolica Channel (a tributary of the Służewiecki Stream). The highest values of flows were calculated in the Służewiecki Stream in the profile number V: Q50% = 13,863, Q10% = 23,019, Q2% = 28,825 and Q1% = 30,500 m3·s–1.

10

Heavy metal concentrations in the sediment profiles of the anthropogenically transformed plociduga reservoir

Skwierawski A., Sidoruk M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

79--88

EN

The aim of the present study was to determine the level of contamination of the bottom deposits in the former lake Plociduga in Olsztyn by selected heavy metals (Zn, Pb, Cr, Cd). Today Plociduga is a transformed wetland ecosystem, surrounded by urbanized areas (residential housing, industrial development). The main point sources of pollution are the outlets of two storm water drains. The study was conducted in 2009. Samples of bottom deposit cores were collected in two separate parts (northern and southern) of the former lake. The study revealed very high concentrations of lead, zinc and chromium in the uppermost layer of the sediments in the part of the ecosystem fed by rainwater. The concentrations of the analyzed elements were substantially lower in deeper sediment layers and in the samples collected in the southern part of the ecosystem, not exposed to the direct pollutant inflow. The accumulation of heavy metals in the surface layers of bottom deposits is indicative of the poor ecological condition of the investigated ecosystem and increased human pressure resulting from progressive urbanization.

PL

Celem pracy było przeanalizowanie stopnia zanieczyszczenia wybranymi metalami ciężkimi (Zn, Pb, Cr, Cd) osadów dennych zbiornika Płociduga w Olsztynie. Obiektem badań było dawne jezioro, mające współcześnie charakter przekształconego ekosystemu mokradłowego. Zbiornik otoczony jest terenami zurbanizowanymi - zabudową mieszkaniową i przemysłową, a głównym bezpośrednim (punktowym) źródłem zanieczyszczenia są wyloty 2 kolektorów kanalizacji deszczowej. Badania przeprowadzono w 2009 roku. Rdzenie osadów pobrano z dwóch oddzielnych części zbiornika (północnej i południowej) i do celów analitycznych podzielono na warstwy o miąższości 10 cm. Badania wykazały bardzo duże stężenia ołowiu, cynku i chromu w stropowej warstwie osadu w części zbiornika zasilanej ściekami deszczowymi. W głębszych warstwach osadu oraz w materiale pochodzącym z części południowej zbiornika stwierdzono znacznie mniejszą zawartość analizowanych składników. Akumulacja metali ciężkich w powierzchniowej warstwie osadu jest odzwierciedleniem złego stanu ekologicznego badanego obiektu oraz wzmożonej antropopresji związanej z postępującą urbanizacją terenu.

11

Dobór optymalnej pojemności zbiornika retencjonującego wody w małych zlewniach deszczowych

Pązik R., Kostecki J.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2013

|

nr 151 (31)

113--122

PL

Dobór pojemności zbiorników retencyjnych jest istotnym czynnikiem wpływającym na sprawność kanalizacji deszczowej. Jego dobór jest uzależniony od wielkości deszczu, wartości odpływu oraz czasem dopływu wód do zbiornika. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu niewłaściwego doboru pojemności zbiorników przetrzymujących wody deszczowe, w małych zlewniach miejskich w pracach projektowych poprzedzających etap realizacyjny.

EN

The capacity of the tank is an important factor affecting the efficiency of the drainage system. Its selection depends on the size of the rain and the water inflow to the tank. The purpose of this study was to determine the effect of improper selection of capacity of tanks in small urban catchments.

12

Wpływ wybranych charakterystyk zlewni zurbanizowanej na odpływ szczytowy wód opadowych

Skotnicki M., Sowiński M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2013

|

Nr 7

275--280

PL

Wpływ wybranych charakterystyk zlewni zurbanizowanej na odpływ szczytowy wód opadowych

EN

The influence of selected urban catchment characteristics on peak runoff

13

Wykorzystanie opadów syntetycznych w modelowaniu odpływu ze zlewni miejskich

Skotnicki M., Sowiński M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 2/I

201--217

PL

W publikacji przedstawiono wyniki analizy relacji między parametrami syntetycznych opadów a odpływem ze zlewni. Rozpatrywano wpływ lokalizacji maksimum intensywności deszczu w hietogramie, czasu trwania opadu oraz prawdopodobieństwa przewyższenia na przepływ szczytowy i objętość odpływu. Do transformacji opadu w odpływ z przykładowej zlewni miejskiej wykorzystano model komputerowy SWMM5. Wyniki symulacji w warunkach przepływu bezciśnieniowego nie potwierdzają podstawowego założenia metody granicznych natężeń, zgodnie z którym maksymalny przepływ w kanale zapewnia deszcz o miarodajnym czasie trwania równym czasowi przepływu z najdalszego punktu zlewni do rozpatrywanego przekroju kanału powiększonym o czasy retencji terenowej i kanałowej. Stwierdzono, że w przekrojach kontrolnych o czasach miarodajnych do 30 min największy odpływ wywołują opady o czasie trwania 15 min. Obliczenia w warunkach przeciążenia kolektorów wykazały, że największa objętość wypływu ścieków na powierzchnię terenu jest generowana przez deszcze z maksimum intensywności na początku opadu.

EN

The presented paper contains an analysis of relation between parameters of synthetic rainfalls and free surface outflow in storm sewer. Three parameters of synthetic rainfalls have been considered: a location of maximum rainfall intensity in a hyetograph, a duration of rainfall and its probability. Their influence on peak flow in a storm sewer and volume of outflow has been investigated by applying simulation technique. For this purpose the computer model SWMM5 has been used for transformation of simulated rainfalls into outflows from tested catchment. Results of simulations do not confirm the basic assumption of rational method for peak flow according to which maximum outflow in a sewer is caused by the rainfall the time of which is equal to the time of concentration defined as the time of flow from the most distant point of a catchment to the considered cross-section of a storm sewer. It has been found that in control cross-sections with the concentration time below 30 min the largest flow is caused by rainfalls duration time of which is equal to 15 min. Computer simulations taking into account surcharging of sewer network have shown that the biggest volume of outflow onto the surface is generated by rainfalls of the highest intensity in the first phase of their duration.

14

Analiza obciążenia hydraulicznego systemu kanalizacyjnego w skali dużej zlewni miejskiej

Zawilski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 2/I

237--247

PL

W artykule przedstawiono analizę wyników modelowania ogólnospławnego systemu kanalizacji ogólnospławnej dla zlewni o dużej powierzchni. Zastosowano program SWMM v.5.0 zaadaptowany do wprowadzania opadu o intensywności przestrzennie zmiennej. Symulację funkcjonowania systemu kanalizacyjnego przeprowadzono dla rzeczywistych zlewni w Łodzi przy wykorzystaniu danych z monitoringu opadów na terenie miasta w roku 2010 i 2011. Na tej podstawie porównano wyniki obliczeń dla opadów przestrzennie zmiennych oraz punktowych zadanych dla całej zlewni. Ta ostatnia opcja prowadzić może do istotnego zawyżania lub zaniżania wyników obliczeń.

EN

This article presents the results of computer simulations of existing combine sewerage system with the use of the SWMM v.5.0 software. The software input format has been adopted for the case of spatially distributed rainfalls. Rainfall data obtained from a municipal monitoring system were used for modeling runoff from two large urban catchments in Łódź. On the basis of the results, the comparison of flows obtained for the spatially distributed and standard static rainfalls has been made. It was demonstrated that the option of static rainfalls usually leads to significant overestimation of flows (however in some case underestimation is also possible). For that reason, there is an urgent need to verify the present rules and methods for dimensioning sewerage systems draining large urban catchments.

15

Hydrodynamic modelling of the combined sewage system for the city of Przemyśl

Słyś D., Stec A.

Environment Protection Engineering

|

2012

|

Vol. 38, nr 4

99--112

EN

The paper presents results of studies on hydraulic parameters characterizing various variants of modernization of sewage system serving the city of Przemyśl. In the research work, a hydrodynamic model of urban catchment area with its sewage network cooperating with a sewage pumping station, storm overflow and retention reservoirs was developed with the use of Storm Water Management Model (SWMM) software. In the analysis, actual pluviometer records were used as input data.

16

Zawartość metali ciężkich w profilach osadów dennych antropogenicznie przekształconego zbiornika Płociduga w Olsztynie

Skwierawski A., Sidoruk M.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 1

309--315

PL

Celem pracy było przeanalizowanie stopnia zanieczyszczenia wybranymi metalami ciężkimi (Zn, Pb, Cr, Cd) osadów dennych zbiornika Płociduga w Olsztynie. Obiektem badań było dawne jezioro, mające współcześnie charakter przekształconego ekosystemu mokradłowego. Zbiornik otoczony jest terenami zurbanizowanymi - zabudową mieszkaniową i przemysłową, a głównym bezpośrednim (punktowym) źródłem zanieczyszczenia są wyloty 2 kolektorów kanalizacji deszczowej. Badania przeprowadzono w 2009 roku. Rdzenie osadów pobrano z dwóch oddzielnych części zbiornika (północnej i południowej) i do celów analitycznych podzielono na warstwy o miąższości 10 cm. Badania wykazały bardzo duże stężenia ołowiu, cynku i chromu w stropowej warstwie osadu w części zbiornika zasilanej ściekami deszczowymi. W głębszych warstwach osadu oraz w materiale pochodzącym z części południowej zbiornika, stwierdzono znacznie mniejszą zawartość analizowanych składników. Akumulacja metali ciężkich w powierzchniowej warstwie osadu jest odzwierciedleniem złego stanu ekologicznego badanego obiektu oraz wzmożonej antropopresji związanej z postępującą urbanizacją terenu.

EN

The aim of the present study was to determine the level of contamination of the bottom deposits in the former lake Plociduga in Olsztyn by selected heavy metals (Zn, Pb, Cr, Cd). Today Plociduga is a transformed wetland ecosystem, surrounded by urbanized areas (residential housing, industrial development). The main point sources of pollution are the outlets of two storm water drains. The study was conducted in 2009. Samples of bottom deposit cores were collected in two separate parts (northern and southern) of the former lake. The study revealed very high concentrations of lead, zinc and chromium in the uppermost layer of the sediments in the part of the ecosystem fed by rainwater. The concentrations of the analyzed elements were substantially lower in deeper sediment layers and in the samples collected in the southern part of the ecosystem, not exposed to the direct pollutant inflow. The accumulation of heavy metals in the surface layers of bottom deposits is indicative of the poor ecological condition of the investigated ecosystem and increased human pressure resulting from progressive urbanization.

17

Modelowanie spływu ścieków opadowych ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu SWMM. Cz.II. Weryfikacja modelu

Zawilski M., Sakson G.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2011

|

Nr 9

321-323

PL

Wyniki weryfikacji modelu dla zlewni Dąbrowa w Łodzi i Orzycka w Warszawie. Analiza wrażliwości modelu SWMM na zmiany parametrów dla deszczu ulewnego i średnio intensywnego. Główne źródła błędów modelowania. Bardziej wiarygodne wyniki przy zastosowaniu symulacji komputerowych niż tradycyjnych metod uproszczonych.

EN

Results of the verification model for catchment Dqbrowa Orzycka in Lodz and in Warsaw. SWMM model sensitivity analysis to changes in the parameters for the torrential rain and the average intensive. Main sources of modeling errors. More reliable results using computer simulations than traditional methods simplified.

18

Dokładność odwzorowania stopnia uszczelnienia zlewni cząstkowych w modelowaniu odpływu ze zlewni miejskiej

Skotnicki M., Sowiński M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2011

|

Nr 7-8

276-279

PL

Potwierdzono że kształt hydrogramu odpływu jest praktycznie niezależny od wartości stopnia uszczelnienia poszczególnych zlewni cząstkowych. Zależy od łącznej wielkości powierzchni szczelnej, odniesionej do całkowitej pow. zlewni.

EN

It was confirmed that the shape of the outflow hydrograph is independent of the degree of sealing of individual sub-drainage area. Depends on the total volume of a sealed surface, referred to the total drainage area.

19

Redukcja fali wezbraniowej Potoku Służewieckiego za pomocą małych zbiorników

Pietrak M., Banasik K.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2009

|

Vol. 18, No. 4

22--34

PL

W artykule podjęty został problem redukcji fali wezbraniowej przez system zbiorników, zlokalizowanych w zlewni zurbanizowanej Potoku Służewieckiego: Stawy Berensewicza, Staw Wyścigi i Staw Służewiecki. Jako rozwiązanie procesu transformacji fali przez zbiornik przyjęto zmodyfikowaną metodę Pulsa. Do obliczeń przyjęto hydrogram wezbrania, będący reakcją zlewni na opad o prawdopodobieństwie przewyższenia p=10% i czasie trwania 2h, który wystąpił w całej analizowanej zlewni. Hydrogram dopływu do Stawów Berensewicza został obliczony z pomiarów opad-odpływ. Wartości uzyskanych wyników w postaci ilościowych miar redukcji, wykazały iż zbiorniki te stanowią niewystarczające zabezpieczenie przed powodzią. Jedyne znaczenie w redukcji kulminacji wezbrania posiadają Stawy Berensewicza. W celu poprawy efektywności pracy układu zbiorników, zaproponowano rozwiązanie urządzenia upustowego przy Stawie Służewieckim. Jego działanie, jak potwierdziły wyniki, jest korzystne zwłaszcza przypadku wystąpienia dużych wezbrań.

EN

The essencial problem of this article is reduction of flood hydrograph by the system of ponds, located in urban catchment of Służew Creek: Berensewicz Ponds, Wyścigi Pond and Służewiecki Pond. The estimations of transformation of the flood hydrographs by reservoir was made with the use of the Puls method. Flood flow hydrograph, generated by rain events of probability of 10% and duration 2 hours in part of the catchment and then in the whole catchment, has been taken into account. The infl ow to the Berensewicz Pond has been calculated from measurement infl ow-outflow. The results of computation have shown that the reduction rates of flood hydrographs by the reservoires are insuffi cient for flood protection. Only Berensewicz Pond has significant importance on reduction of the flood flow hydrograph. To improve the efficiency of work system, it is sugessted to consider a designe of hydraulic structure with bottom outflet and overflow at Służewiecki Pond. Proposed solution would be useful, especialy for big flow hydrographs, what has been confirmed by results of computation.

20

Weryfikacja metody wyznaczania szerokości hydraulicznej zlewni cząstkowych na przykładzie wybranej zlewni miejskiej

Skotnicki M., Sowiński M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2009

|

z. 57

27-43

PL

W publikacji zaprezentowano analizę wpływu metody określania szerokości hydraulicznej zlewni cząstkowej na wyniki obliczeń odpływu wód deszczowych ze zlewni miejskiej. Bazując na przeglądzie literatury wybrano dwa warianty wyznaczania szerokości hydraulicznej. W pierwszym szerokość ustalano na podstawie geometrycznych wymiarów zlewni. W wariancie drugim szerokość zlewni wyznaczano wykorzystując założoną, stałą długość drogi spływu ze szczelnej części danej zlewni cząstkowej. Długość drogi spływu określano jako wielokrotność odległości odpowiadającej rozstawowi wpustów ulicznych i dachowych. Analizę przeprowadzono na przykładzie rzeczywistej zlewni miejskiej. Obliczenia odpływu wykonano za pomocą modelu komputerowego zlewni opracowanego w programie SWMM5, dla wybranych opadów zarejestrowanych w latach 2007 oraz 2008. Oceny wariantów obliczeń szerokości hydraulicznej dokonano porównując obliczone i zarejestrowane hydrogramy odpływu. Dla obu wariantów przebieg czasowy hydrogramów obliczonych jest zgodny z pomiarami. Wariant pierwszy pozwala na odwzorowanie maksymalnych wartości odpływu z dokładnością š15%. Taką samą dokładność w wariancie drugim uzyskano dla długości spływu w przedziale od 50 do 75 m.

EN

In the framework of analysis presented in the paper an influence of hydraulic width of subcatchment on runoff from urban catchment was investigated. Based on literature review two approaches of hydraulic width evaluation were compared. In the first one a hydraulic width was computed as a function of geometric dimensions of each subcatchment. In the second approach a hydraulic width of a subcatchment was evaluated based on assumed constant (for all subcatchments) length of runoff path from impervious part of its surface. A runoff path length was determined as multiplication of a distance between inlets to sewers. This analysis was performed for real urban catchment which is used for research purpose from several years by our Institute. A rainfall-runoff model based on SWMM5 package was applied for computation of runoff from this catchment. Simulations were performed for historical rainfalls from the period 2007 - 2008. An assessment of approaches of hydraulic width evaluation was based on comparison of computed and measured runoff hygrograms. For both approaches a temporal pattern of computed hygrograms agrees with the pattern of measured hygrograms. The first approach allows for computation of maximal values of runoff with an accuracy of approx. 15 %. The same accuracy was obtained in the second approach for the length of runoff path in the interval 50 -15 m.