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

• Autorzy: Barszcz, M.

Warianty tytułu

EN

The influence of selected calculation`s parameters on flow simulation error and Nash model parameters in urban catchment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

PL

zlewnia miejska; proces opad-odpływ; parametry modelu Nasha; symulacja przepływów

EN

urban catchment; rainfall-runoff process; Nash model parameters; flow simulation

• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 25, No. 2
• Strony: 142--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., mapy, tab., wykr.

Twórcy

autor

Barszcz, M.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska SGGW, Katedra Inżynierii Wodnej, 02-787 Warszawa, ul. Nowoursynowska 159, Poland ,

Bibliografia

• Barszcz, M. (2009). Prognoza maksymalnych przepływów prawdopodobnych wywołanych ulewami w zurbanizowanej zlewni Potoku Służewieckiego. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 4 (46), 3-23.
• Barszcz, M. (2010). Ocena zagrożenia powodziowego i możliwości jego ograniczenia w zurbanizowanej zlewni Potoku Służewieckiego. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 68, 219-230.
• Barszcz, M. (2014). Ocena przydatności konceptualnego modelu Nasha do symulacji hydrogramu przepływów w zlewni zurbanizowanej z uwzględnieniem scenariuszy warstwy opadu. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 23 (2), 113-123.
• Barszcz, M. (2015). Zastosowanie modelu SWMM do prognozy przepływów prawdopodobnych w zlewni miejskiej. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 24 (3), 209-223.
• Nash, J.E. (1957). The Form of the Instantaneous Unit Hydrograph. IAHS, 59, 202-213.
• Soil Conservation Service – SCS. (1985). National Engineering Handbook, Hydrology. Washington, DC: US Department of Agriculture.
• Sumner, G. (1988). Precipitation. Process and analysis. New York: John Wiley and Sons.
• Szymkiewicz, R. i Gąsiorowski, D. (2010). Podstawy hydrologii dynamicznej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• Szturc, J. (1987). Próby estymacji parametrów modelu Nasha dla małej zlewni górskiej. Wiadomości IMGW, 10 (31), 2-3.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).