Zastosowanie modeli jednowymiarowych (HEC-RAS, MIKE 11) do wyznaczania stref zagrożenia powodziowego na rzece Lubczy w zlewni Wisłoka

Do obliczenia układu zwierciadła wody dla przepływów prawdopodobnych w przypadku wyznaczenia stref zagrożenia powodziowego stosuje się modele jednowymiarowe, np. HEC-RAS, MIKE 11. Programy hydroinformatyczne HECRAS i MIKE 11 służą do modelowania przepływu wody w korycie i dolinie rzecznej wraz z obiektami inżynierskimi o złożonych konstrukcjach (mosty, przepusty, jazy i inne). Etapami powstawania modelu są: schematyzacja sieci rzecznej, pomiary geodezyjne, obejmujące koryto rzeczne i budowle inżynierskie, identyfikacja współczynników szorstkości, obliczenia hydrologiczne przepływów w wybranych przekrojach modelowanego cieku, stanowiące warunki brzegowe, obliczenia numeryczne wraz z kalibracją i weryfikacją modelu oraz wizualizacja wyników obliczeń. W artykule przedstawiono wyniki modelowania odcinka rzeki Lubcza w zlewni Wisłoka o długości ok. 8,7 km (zlewnia niekontrolowana), na którym zlokalizowanych jest 17 mostów oraz 12 stopni i progów wodnych. Podstawą analiz i porównania uzyskanych wyników modelowania są rzędne zwierciadła wody dla przepływów o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia oraz utworzony na ich podstawie Numeryczny Model Powierzchni Wody (NMPW). Strefy zagrożenia powodziowego powstają z przecięcia numerycznego modelu terenu (NMT) i NMPW. Znajomość układu zwierciadła wody umożliwia określenie stref zagrożenia powodziowego.

1-dimensional models, e.g. HEC-RAS, MIKE 11 are used to calculate water surface elevation concerning probable discharges for flood hazard areas designation. Hydro-informatic software programs HEC-RAS and MIKE 11 are used for modeling of water discharge in the river bed and in the river valley, with engineering objects of complicated structure (bridges, culverts, weirs etc.). The following stages of modeling may be distinguished: schematisation of water network, geodetic measurements of the river bed and engineering buildings, identification of roughness coefficients, hydrological calculations of discharges in selected profiles of the modelled watercourse considering the boundary conditions, numeric calculations with calibration and verification of the model as well as visualisation of the calculations’ results. The paper presents the results of modeling of a sector of The Lubcza River in the Wislok basin having length equal 8,7 km (uncontrolled basin), in which 17 bridges and 12 weirs are located. The elevations of the water surface for discharges of the defined probability of exceedances and the Digital Model of the Water Surface (DMWS) are the basis for the analyses and comparison of the obtained results. Flood hazard areas occur on the intersection of the Digital Terrain Model (DTM) and DMWS. The knowledge of water surface permit the destination of the flood hazard areas.