Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  modelowanie hydrologiczne
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W pracy omówiono projekcje zmiany klimatu na obszarze Polski oraz jej oddziaływania na stan ilościowy zasobów wodnych w dorzeczach Wisły i Odry. Modele klimatyczne przewidują ocieplenie klimatu i wzrost sumy opadów atmosferycznych, zwłaszcza w okresie zimy i wiosny. Do oceny stanu ilościowego zasobów wodnych w horyzontach czasowych 2021-2050 oraz 2071-2100 wykorzystano model hydrologiczny SWAT. W świetle uzyskanych wyników, spodziewany jest wzrost wielkości średniego odpływu rocznego (zwłaszcza w miesiącach zimowych) jak i przepływów wysokich i niskich. Jednocześnie przewidywany jest wzrost zagrożenia suszą glebową. Przedstawione wyniki stanowią istotny wkład do dyskusji nad adaptacją gospodarki wodnej do zmiany klimatu.
EN
The article discusses the climate change forecast for the territory of Poland and its impact on the quantity of water resources in the Vistula and Oder river basins. Climate models predict climate warming and an increase in total precipitation, in particular in the winter and spring seasons. In order to assess the amount of water resources in the years 2021-2050 and 2071-2100, the researchers used the SWAT hydrological model. The results of modelling indicate an increase in the annual average outflow volume (in particular in winter months), as well as in high and low water flows. At the same time, they predict and increased risk of soil drought. The presented results constitute a significant contribution to the debate on water management adaptation to climate change.
EN
The purpose of this paper was to demonstrate the added value of the spatial distribution of rainfall and potential evapotranspiration (PE) in the prediction of the discharge for a small Mediterranean catchment located in the Medjerda basin in Tunisia, i.e. the Raghay. We compare therefore the performance of a conceptual hydrological model available in the ATHYS platform, using global and spatial distributed input data. The model was implemented in two diferent ways. The frst implementation was in a spatially distributed mode, and the second one was in a non-distributed lumped mode by using spatially averaged data weighed with a Thiessen-interpolated factor. The performance of the model was analysed for the distributed mode and for the lumped mode with a cross-validation test and through several modelling evaluation criteria. Simultaneously, the impact of the spatial distribution of meteorological data was assessed for the two cases when estimating the model parameters, the fow and water amounts, and the fow duration curves. The cross-validation of the split-sample test shows a preference for the spatially distributed model based on accuracy criteria and graphical comparison. The distributed mode required, however, more simulation time. Finally, the results reported for the Raghay indicated that the added value of the spatial distribution of rainfall and PE is not constant for the whole series of data, depending on the spatial and temporal variability of climate data over the catchment that should be assessed prior to the modelling implementations.
EN
Ain Sefra is one of the Algerian cities that had been experienced several devastating floods during the past 100 years. The purpose of this study is to simulate runoff in the semi-arid region of Ain Sefra watershed through the employing of the Hydrologic Engineering Center – Hydrologic Modelling System (HEC-HMS). In this paper, the frequency storm is used for the meteorological model, the Soil Conservation Service – curve number (SCS-CN) is selected to calculate the loss rate and Soil Conservation Service unit hydrograph method have been applied to simulate the runoff rate. After calibration and validation, the simulated peak discharges were very close with observed values. The Nash–Sutcliffe efficiency coefficient was 0.95, indicates that the hydrological modeling results are satisfactory and accepted for simulation of rainfall-runoff. The peak discharges obtained for the 10, 50, 100 and 1000 year storms are respectively 425.8, 750.5, 904.3 and 1328.3 m3∙s–1.
PL
Ain Sefra jest jednym z algierskich miast, które doświadczyły kilku niszczących powodzi w ciągu minionych 100 lat. Celem badań prezentowanych w pracy było symulowanie odpływu w regionie o klimacie półsuchym w zlewni Ain Sefra z wykorzystaniem systemu modelowania hydrologicznego HEC-HMS. W pracy użyto częstotliwości opadów nawalnych do konstruowania modelu meteorologicznego, liczbę krzywych Służby Ochrony Gleb USA – ang. Soil Consevation Service (SCS-CN) wybrano do obliczenia tempa strat, a metodę jednostkowego hydrogramu Służby Ochrony Gleb USA użyto do symulowania szybkości odpływu. Po przeprowadzeniu kalibracji i walidacji modelu symulowane maksymalne odpływy były bardzo bliskie wartościom obserwowanym. Współczynnik wydajności Nasha–Sutcliffa równy 0,95 wskazuje, że wyniki modelowania hydrologicznego są zadowalające i mogą być przyjęte do symulowania relacji opad–odpływ. Uzyskane maksymalne odpływy dla 10-, 50-, 100- i 1000-letnich opadów nawalnych wynoszą odpowiednio 425,8, 750,5, 904,3 i 1328,3 m3∙s–1.
EN
This study investigates the potential and applicability of variable infiltration capacity (VIC) hydrological model to simulate different hydrological components of the Upper Bhima basin under two different Land Use Land Cover (LULC) (the year 2000 and 2010) conditions. The total drainage area of the basin was discretized into 1694 grids of about 5.5 km by 5.5 km: accordingly the model parameters were calibrated at each grid level. Vegetation parameters for the model were prepared using temporal profile of Leaf Area Index (LAI) from Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer and LULC. This practice provides a methodological framework for the improved vegetation parameterization along with region-specific condition for the model simulation. The calibrated and validated model was run using the two LULC conditions separately with the same observed meteorological forcing (1996–2001) and soil data. The change in LULC has resulted to an increase in the average annual evapotranspiration over the basin by 7.8%, while the average annual surface runoff and baseflow decreased by 18.86 and 5.83%, respectively. The variability in hydrological components and the spatial variation of each component attributed to LULC were assessed at the basin grid level. It was observed that 80% of the basin grids showed an increase in evapotranspiration (ET) (maximum of 292 mm). While the majority of the grids showed a decrease in surface runoff and baseflow, some of the grids showed an increase (i.e. 21 and 15% of total grids— surface runoff and baseflow, respectively).
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.
EN
The objective of the paper was the hydrological analysis, in terms of categorizing main watercourses (based on coupled catchments) and marking areas covered by potential impact of the occurrence and activities of the European beaver Castor fiber. At the analysed area – the Forest District Głogów Małopolski there is a population of about 200 beavers in that Forest District. Damage inflicted by beavers was detected on 33.0 ha of the Forest District, while in the area of 13.9 ha the damage was small (below 10%). The monitoring of the beavers’ behaviour and the analysis of their influence on hydrology of the area became an important element of using geoinformationtools in the management of forest areas. ArcHydro ArcGIS Esri module was applied, as an integrated set of tools for hydrographical analysis and modelling. Further steps of the procedure are hydrologic analyses such as: marking river networks on the DTM, filling holes, making maps of the flow direction, making the map of the accumulation flow, defining and segmentation of streams, marking elementary basins, marking coupled basins, making dams in the places, where beavers occur and localization of the area with a visible impact of damming. The result of the study includes maps prepared for the Forest District: the map of main rivers and their basins, categories of watercourses and compartments particularly threatened by beaver’s foraging.
PL
Numeryczne modele hydrologiczne i jakości wody bazujące na systemach informacji geograficznej wykorzystują różnorodne dane przestrzenne. Celem prac była ocena w jakim stopniu wyniki symulacji obiegu wody wykonane za pomocą modelu SWAT (Soil and Water Assessment Tool) są zależne od jakości danych wejściowych. Badaniami objęta została zlewnia Parsęty, która ze względu na jej wewnętrzną strukturę uważana jest za reprezentatywną dla obszarów młodoglacjalnych umiarkowanej strefy klimatycznej. W badaniach wykorzystano trzy różne źródła danych wysokościowych (DEM) oraz danych glebowych. W symulacjach uwzględniono dane meteorologiczne z wielolecia 1966-2010 pochodzące z 4 stacji meteorologicznych i 10 posterunków opadowych. Uwzględniono także zmiany pokrycia terenu i użytkowania ziemi jakie zaszły w analizowanym okresie przez wykorzystanie map z czterech horyzontów czasowych (1975, 1990, 2000, 2006). Kalibrację i walidację modelu przeprowadzono wykorzystując dane pomiarowe IMGW z trzech posterunków hydrometrycznych na Parsęcie. Uzyskane wyniki pozwoliły na analizę zróżnicowania przestrzennego elementów bilansu wodnego oraz analizę serii czasowych odpływu wody. Wyniki poddane zostały ocenie przy zastosowaniu współczynników statystycznych: determinacji R2, efektywności modelu Nasha-Sutcliffa (NSE) oraz współczynnika odchylenia procentowego (PBIAS). Otrzymane rezultaty modelowania były zróżnicowane w zależności od wykorzystanych danych wejściowych. Największą zgodność danych symulowanych z pomiarowymi uzyskano wykorzystując dane charakteryzujące się wysoką dokładnością przestrzenną i tematyczną.
EN
GIS-based hydrological and water quality models are based on the use of a variety of spatial data. The aim of this study was to assess whether the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) simulation results are dependent on the quality of input data. The subject of the research covered the Parsęta drainage basin which in view of its internal structure is considered representative for the last glacial lowlands within the temperate climatic zone. Three different sources of DEM and soil data were used in the study. The simulations included meteorological data for the years 1966-2010 from 4 meteorological stations and 10 precipitation stations. Land cover and land use changes that took place in the analyzed period were included owing to application of maps originating from four time periods (1975, 1990, 2000, 2006). Calibration and validation was performed on the basis of the data collected by the Institute of Meteorology and Water Management at three water gauging stations on the Parsęta river. The results allowed the analysis of the spatial diversity of water balance elements and variability analysis of time series of water outflow. The results were subject to assessment by statistical methods: R2 determination coefficient, Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (NSE), percent bias coefficient (PBIAS). The obtained results varied depending on the applied input data. The best consistency of the simulated data with the measurement data was obtained using data with the high spatial and thematic accuracy.
EN
In this work nine non-linear regression models were compared for sub-pixel impervious surface area mapping from Landsat images. The comparison was done in three study areas both for accuracy of imperviousness coverage evaluation in individual points in time and accuracy of imperviousness change assessment. The performance of individual machine learning algorithms (Cubist, Random Forest, stochastic gradient boosting of regression trees, k-nearest neighbors regression, random k-nearest neighbors regression, Multivariate Adaptive Regression Splines, averaged neural networks, and support vector machines with polynomial and radial kernels) was also compared with the performance of heterogeneous model ensembles constructed from the best models trained using particular techniques. The results proved that in case of sub-pixel evaluation the most accurate prediction of change may not necessarily be based on the most accurate individual assessments. When single methods are considered, based on obtained results Cubist algorithm may be advised for Landsat based mapping of imperviousness for single dates. However, Random Forest may be endorsed when the most reliable evaluation of imperviousness change is the primary goal. It gave lower accuracies for individual assessments, but better prediction of change due to more correlated errors of individual predictions. Heterogeneous model ensembles performed for individual time points assessments at least as well as the best individual models. In case of imperviousness change assessment the ensembles always outperformed single model approaches. It means that it is possible to improve the accuracy of sub-pixel imperviousness change assessment using ensembles of heterogeneous non-linear regression models.
EN
Land use is considered as a non-structural, ecologically beneficial flood protection measure. Forest as one of the land use types has many useful applications which can be observed in detail on www.nwrm.eu website project. It is scientifically proved that afforestation influences flood events with high probability of occurrence. However, it is still to be argued how to measure land use impact on the hydrological response of watershed and how it should be measured in an efficient and quantifiable way. Having the tool for such an impact measurement, we can build efficient land management strategies. It is difficult to observe the impact of land use on flood events in the field. Therefore, one of the possible solutions is to observe this impact indirectly by means of hydrological rainfall-runoff models as a proxy for the reality. Such experiments were conducted in the past. Our study aims to work on the viability assessment, methodology and tools that allow to observe this impact with use of selected hydrological models and readily available data in Poland. Our first reaserch site is located within headwaters of the Kamienna river watershed. This watershed has been affected by ecological disaster, which resulted in loss of 65% of forest coverage. Our proposed methodology is to observe this transformation and its effect on the watershed response to heavy precipitation and therefore change in the flood risk.
PL
Użytkowanie terenu jest uważane za nietechniczny, przyjazny środowisku środek ochrony przeciwpowodziowej. Tereny zalesione jako jeden z typów użytkowania terenu mają kilka zastosowań w ochronie przeciwpowodziowej. Poszczególnym sposobom jego wykorzystania można bliżej się przyjrzeć na stronie projektu Unii Eurpoejskiej, www.nwrm.eu. Jest dowiedzione naukowo, że zalesienie wpływa na hydrologiczną odpowiedź zlewni wywołaną opadem. Jednak nie zostało w pełni określone w jaki dokładnie sposób zalesienie wpływa na tą odpowiedź, a także w jaki sposób można mierzyć efektywność zmiany użytkowania terenu w ochronie przeciwpowodziowej. Pomiary tych charakterystyk w przyrodzie nie są łatwe do wykonania, dlatego autorzy proponują wykorzystanie hydrologicznych modeli opad-odpływ jako narzędzia pomiarowego. Takie podejście było już realizowane w przeszłości, w różnych regionach świata. Nasze badania mają na celu ocenę wykonalności oraz przydatności wyników, wybór odpowiednich modeli matematycznych oraz wypracowanie metody umożliwiającą kwantyfikację wpływu użytkowania terenu do ochrony przeciwpowodziowej za pomocą dostępnych w Polsce danych. Nasz obszar badawczy jest zlokalizowany w górnej części zlewni rzeki Kamiennej w Sudetach Zachodnich. Ta zlewnia została dotknięta klęską ekologiczną w latach 80-tych XX wieku, która skutkowała wymarciem 65% powierzchni lasu w badanym obszarze. W pracy proponujemy obserwację wpływu tej transformacji na hydrologiczną odpowiedź zlewni, a przez to na ryzyko powodziowe.
10
Content available GIS w hydrologii Lublina
PL
Celem opracowania jest prezentacja metody wyznaczenia zlewni miejskich na przykładzie Lublina, określenie podstawowych parametrów topograficznych i hydrologicznych warunkujących formowanie spływu powierzchniowego i odpływu podczas intensywnych opadów deszczu oraz stworzenie i przetestowanie prostego modelu hydrologicznego, pozwalającego na ustalenie objętości odpływu z poszczególnych zlewni przy założonej wysokości opadów atmosferycznych wywołanych letnimi opadami burzowymi. Obliczenie ilości wody opadowej odpływającej z terenu miasta umożliwia także szacowanie ładunków zanieczyszczeń i dróg ich spływu do systemu rzecznego. Do ustalenia objętości wody biorącej udział w odpływie wybrano metodę SCS CN (Soil Conservation Service Curve Number method), opracowaną przez amerykańską Służbę Ochrony Zasobów Naturalnych. Do opisu elementów środowiska warunkujących zjawiska hydrologiczne wykorzystano dane przestrzenne pochodzące z różnych źródeł, które zintegrowano w bazie danych. Do warstwy informacyjnej opisującej użytkowanie terenu dołączona została tablica wartości średnich stężeń zanieczyszczeń. Wyniki uzyskane drogą modelowania potwierdzono na podstawie obserwacji w zlewniach eksperymentalnych. Obliczenia przeprowadzono przy użyciu oprogramowania ArcGIS, wraz z rozszerzeniami Spatial Analyst i Hydrologic Modeling. Wykorzystano także oprogramowanie L-Thia GIS ułatwiające m.in. ustalenie parametrów CN, opadu efektywnego i objętości odpływu.
EN
The aim of this paper is to present the method of determining urban catchment on the example of Lublin, the determination of the basic topographical and hydrological parameters conditioning formation of surface runoff and drainage during heavy rains and to create and test a simple hydrological model, sufficient for determining the volume of outflow from each catchment with assumed amount of precipitation caused by summer rain storms. Calculation of the amount of rain water flowing out from the city allows also to estimate pollutant loads and their run-off routes into the river system. To determine the volume of water involved in the outflow SCS CN method (Soil Conservation Service Curve Number method) was selected. This method is developed by the U.S. Natural Resources Conservation Service. To describe the elements of the environment which determine hydrologic phenomena, spatial data from different sources were used. Spatial data were integrated in one database. To the information layer describing the land use, array of values of average concentrations of pollutants was included. The modeling results were confirmed by observations in experimental catchments. Calculations were performed using ArcGIS software, with Spatial Analyst and Hydrologic Modeling extensions. Also, L-Thia GIS software was used to determine the parameters of CN, effective precipitation and outflow volumes.
EN
The study area - the Biebrza River Valley located in north-eastern part of Poland is the largest wetland area in central Europe where peat forming processes are still active. High biodiversity is attributed to the unique hydrological conditions. However, these conditions have been changed because of drainage works carried out in the past. The groundwater levels are not high enough to maintain proper moisture for peat soils. Peat mineralization proceeds in same part of the study area and others are in danger. Open, reach grassland territory shows a definite tendency of succession towards scrubs and woodland. To stop succession and mineralization of peat soils and to maintain unique environment of the Biebrza Valley, it is required to increase groundwater levels and to maintain flooding of the valley in spring. The study focuses on same management tools and their influence on groundwater levels. Same scenarios, which set up small dams in canals and drainage ditches, were created. The second type of management was based on changes in land use. Results of simulation point out that for proper improving soil moisture the best solution is implementation of group of dams on small canals. Simulation proved also the important role of land use type and its influence on groundwater levels.
PL
Teren badań obejmuje dolny basen rzeki Biebrzy znajdujący się na terenie Kotliny Biebrzańskiej położonej w północno-wschodniej Polsce. Kotlina Biebrzańska jest największym w Europie obszarem mokradłowym, na którym procesy torfotwórcze są wciąż aktywne. Obszar ten oprócz cennych gleb hydrogenicznych wyróżnia wysoka bioróżnorodność faunistyczna i florystyczna. W przeszłości próbowano dostosować go do użytkowania rolniczego i prowadzone były prace odwadniające, który zmieniły naturalny bilans wodny. Poziom wody gruntowej znacznie się obniżył, co doprowadziło do przesuszenia gleb torfowych oraz ich częściowej degradacji. Również spontaniczna sukcesja zarośli i zbiorowisk leśnych na otwarte tereny łąkowe prowadziła i prowadzi nadal do obniżania się poziomu wody gruntowej. Aby zachować gleby torfowe na tym obszarze ważne jest utrzymywanie wysokiego poziomu wody gruntowej i wiosennych zalewów. Badania modelowe miały na celu sprawdzenie wpływu poszczególnych narzędzi technicznych na poziomy wód gruntowych na terenach przyległych. W tym celu został zbudowany model hydrologiczny zlewni w programie numerycznym SIMGRO i wybrano kilka scenariuszy obliczeniowych zakładających budowę progów piętrzących na kanałach i rowach odwadniających oraz zmianę użytkowania terenu. Badania udowodniły, że korzystne z punktu widzenia gospodarki wodnej tego terenu jest budowa małych przetamowań na wielu rowach odwaniających, również potwierdziły istotną rolę zarządzania użytkowaniem terenu.
PL
Zaprezentowano wyniki badań związku przekształcenia sandrowego krajobrazu na terenie Drawieńskiego Parku Narodowego (DPN) z genezą, rozwojem i procesem degradacji mokradeł. Przeanalizowano dwa kompleksy mokradeł usytuowane w ciągach zagłębień wytopiskowych wzdłuż doliny rzeki Płociczna. Wydłużone, głębokie rynny są obecnie zajęte przez mokradła różnych typów, jeziora i rzekę. Razem tworzą jednolity system hydrologiczny zasilany przez wody podziemne z obszaru wysoczyzny sandrowej i odwadniany przez rzekę Płociczna (dopływ Drawy – Noteci). Kompleks mokradłowy Miradz rozwinął się z zespołu kilku oddzielnych jezior jako jednolite torfowisko przepływowe. Zmiany systemu hydrologicznego doprowadziły do wtórnej fragmentacji tego torfowiska i rozwoju mokradeł innych typów: niewielkiego torfowiska wysokiego, erozyjnego kompleksu źródliskowego i aluwialnego mokradła przy Płocicznej. Kompleks mokradłowy Cieszynka powstał po częściowym spłynięciu jeziora, prawdopodobnie w wyniku zmiany biegu rzeki Cieszynka. Obecnie w skład kompleksu wchodzi zdegradowane torfowisko źródliskowe, pływająca mata trzęsawiskowa, zarastająca pozostałość dawnego jeziora oraz regenerujące się torfowisko przepływowe na obrzeżach zbiornika. Świadectwem dawnego stanu jeziora są odsłonięte, przesuszone pokłady kredy jeziornej, której powierzchnia wyniesiona jest do 1,5 m nad poziom obecnego pła. Badania wykazały, że dynamiczne przemiany typologiczne mokradeł w czasie były uzależnione zarówno od naturalnych procesów geomorfologicznych, jak i od pośredniego i bezpośredniego wpływu człowieka. Istotnym sposobem przywrócenia pierwotnych warunków rozwoju torfowisk na terenie DPN mogłaby być rekonstrukcja systemu hydrologicznego w skali krajobrazu. Wymagałoby to manipulowania poziomem wód w jeziorach i odtworzenia pierwotnego przebiegu cieków. Takie warunki sprzyjałyby w mniejszym stopniu rozwojowi źródliskowych kompleksów erozyjnych, a stymulowały regenerację mezotroficznych torfowisk przepływowych. Dodatkowym celem byłoby gromadzenie dużej ilości czystej wody do wykorzystania jako zasoby wody pitnej.
EN
The paper presents the results of the study of the relationship between the post-glacial landscape transformation and the genesis, development and degeneration of wetlands in the sandur (outwash plain) area of the Drawa National Park. Two wetland complexes have been selected as case-study sites. Both are situated within a chain depression belt, created by the fluvioglacial stream-flow and a melt-out of dead-ice blocks within a large outwash plain. In some depressions lakes are still present, while in others mires have developed. The entire system is drained by the Płociczna River, a tributary of the Drawa and Noteć Rivers. The „Miradz” study site represents a wetland complex which developed from the chain of separated lakes into one large percolating mire. Due to the transformation of the topographic features and the surface hydrologic system the mires have deteriorated and new wetland types evolved, including a small raised bog, an extensive complex of eroding springs and an alluvial fen close to the river. The „Cieszynka” study area is a complex of wetlands developed after a sudden lowering of a previous lake level. The possible cause of this process was a creation of a new course of the Cieszynka River. The resulting wetland system consists of a deteriorating spring mire, a floating mire developed over a recently terrestrialized remainder of lake and a regenerating percolating mire surrounding the latter. Exposed lake chalk deposits, elevated up to 1.5 m above the floating mire surface, are present at the margins of the system. The study shows the dynamic changes in wetland characteristics over time, related both to natural geomorphologic processes as well as to the human impact inside and outside the wetlands. Detailed investigations in a particular mire can supply clues for interpreting past landscape transformation. A possible way to restore the past conditions for mire formation in the Drawa National Park could be the reconstruction of the original hydrological system on the landscape scale. This could be done by manipulating the level of lakes as well as reconstructing original river courses. Such conditions would be less favourable for existence of erosie spring complexes, but would stimulate re-development of mesotrophic mires. A secondary goal would be an increased storage of large quantities of pure natural water for use as drinking water.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.