- Tytuł:
-
Parameters determination of a conceptual rainfall-runoff model for a small catchment in the Carpathians
Określenie parametrów modelu konceptualnego opad-odpływ dla małej zlewni w Karpatach - Autorzy:
-
Karabova, B.
Sikorska, A.E.
Banasik, K.
Kohnova, S. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/81551.pdf
- Data publikacji:
- 2012
- Wydawca:
- Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
- Opis:
-
One
of the most important tasks in hydrology is to simulate and forecast hydrologic processes and variables. To achieve this,
various linear and nonlinear hydrologic models were developed. One of the most commonly applied rainfall-runoff
models is the Nash’s model of the Instantaneous Unit Hydrograph (IUH) (Nash, 1957) used jointly with the CN-NRCS
method. Within this paper, the Nash’s model was applied to a small forested basin (Vištucký Creek, Slovakia) to
reconstruct rainfall-runoff events based on the recorded precipitation. The Vištucký Creek catchment, located in the
Little Carpathians, is a part of the flood protection management of regional sites in the Little Carpathians. Therefore, the
object of this paper is, first, to determine the parameters of a conceptual rainfall-runoff model for the Vištucký creek
catchment, second, to analyse how the selected characteristics of the model depend on the rainfall characteristics, and
third, to compare obtained results with a similar study of Sikorska and Banasik (2010). The computer programme
developed at the Dept. of Water Engineering (WULS-SGGW) was used to obtain the rainfall–runoff characteristics
based on the Nash´s model. The derived characteristics were parameters of the Nash’s model (N, k, lag time) and
rainfall-runoff characteristics (sum of total and effective precipitation, rainfall duration, runoff coefficient, time to IUH
peak, value of IUH peak, goodness of fit). A relatively small effective precipitation from the rainfall events was
derived. For the purpose of the analysis, a correlation between the lag time (and k parameter) and the sum of the total
and effective precipitation was used. The use of the conceptual rainfall-runoff model (Nash´s model) for the small
catchment in Carpathians was proved to give satisfactory results. The rainfall characteristics derived in this study are
comparable to the results obtained by Spál et. al (2011), who used the same catchment in their analysis. Interestingly,
our analysis indicated that there is a correlation between the rainfall duration and the lag time, what is opposite to the
compared results of Sikorska and Banasik (2010).
Jednym z ważniejszych zagadnień w hydrologii jest matematyczne symulowanie i prognozowanie procesów hydrologicznych, które musi być poprzedzone wyznaczeniem parametrów stosowanych modeli. Do matematycznego opisu procesów opad-odpływ w małych zlewniach opracowano szereg modeli liniowych i nieliniowych o różnym stopniu złożoności. Jednym z częściej stosowanych jest model liniowy, w którym opad efektywny wyznaczany jest wg metody CN (Curve Number), stosowanej w Służbie Ochrony Zasobów Naturalnych (Natural Rsources Conservation Service) Departamentu Rolnictwa USA, a do transformacji opadu efektywnego w odpływ bezpośredni wykorzystywany jest chwilowy hydrogram jednostkowy (IUH) wg Nasha. Model ten zastosowano do odtworzenia zdarzeń opad-odpływ w małej leśnej zlewni górskiej Vištucký Potok w Małych Karpatach w zachodniej Słowacji. Celem przeprowadzonych badań było, po pierwsze - wyznaczenie parametrów zastosowanego modelu, na podstawie dziewięciu zarejestrowanych zdarzeń opad-odpływ w okresie 2005-2010, po drugie - zanalizowanie zależności parametrów modelu od charakterystyk deszczu, i po trzecie - porównanie wartości charakterystyk zdarzeń opad-odpływ i parametrów modelu z wynikami podobnego opracowania podobnego opracowania wykonanego dla zurbanizowanej zlewni Potoku Służewieckiego w Warszawie (Sikorska i Banasik 2010). Do wyznaczenia charakterystyk na podstawie zarejestrowanych zdarzeń opad-odpływ, parametrów modelu oraz do wyznaczenia hydrogramu "regenerowanego" i określenia parametrów jego zgodności z hydrogramem obserwowanym, wykorzystano program komputerowy SN opracowany w Katedrze Inżynierii Wodnej SGGW. Uzyskano zbieżność wyników w odniesieniu do parametru CN (wartości średniej z analizowanych zdarzeń z wartością tablicową - ustaloną we wcześniejszych badaniach na podstawie rodzaju gleb i użytkowania terenu badanej zlewni) oraz stosunkowo małą zmienność czasu opóźnienia - Lag (iloczyny parametrów modelu Nasha: N i k). Stosunkowa mała wartość parametru CN i współczynnika odpływu wynika z leśnego użytkowania zlewni. Uzyskano bardzo słabe zależności pomiędzy parametrami modelu i charakterystykami opadu. Porównanie wyników analizy zdarzeń opadowych w obydwu zlewniach potwierdza znacznie zróżnicowanie parametru CN oraz wskazuje na małe różnice w czasie opóźnienia, determinowanego użytkowaniem, topografią i wielkością powierzchni zlewni. - Źródło:
-
Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Land Reclamation; 2012, 44, 2
0208-5771 - Pojawia się w:
- Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Land Reclamation
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł