Wpływ warunków wilgotnościowych na estymację wartości parametru CN w zlewni górskiej

• Autorzy: Krzanowski S. , Miler A. T. , Walega A.

Warianty tytułu

EN

The effect of moisture conditions on estimation of the CN parameter value in the mountain catchment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania prowadzono w zlewni rzeki Kamienicy. Zlewnia ta zaliczana jest do trzech mezoregionów: Beskidu Sądeckiego – górna część zlewni, Beskidu Niskiego i Kotliny Sądeckiej – środkowa i dolna część zlewni. W celu weryfikacji przydatności metody NRCS do obliczania odpływu bezpośredniego wybrano siedem wezbrań jakie wystąpiły w latach 1997-2010 w górnej części zlewni Kamienicy. Wartość parametru CN wg metody NRCS ustalono wykorzystując zaobserwowane zjawiska opad- -odpływ. W tym celu dokonano podziału całkowitego hydrogramu odpływu na odpływ gruntowy (bazowy) i odpływ bezpośredni. Uzyskane wyniki potwierdzają doniesienia innych autorów, że parametr CN określony na drodze empirycznej jest znacznie wyższy od wartości teoretycznej dla warunków normalnych. Przyjęto zatem założenie, że w okresie bezopadowym lub w przypadku opadów normalnych, źródłem zasilania cieków są wody podziemne pierwszego poziomu wodonośnego. Analizy wykazały, iż wykorzystanie przepływu bazowego jako miary uwilgotnienia podłoża w przypadku zlewni górskiej do obliczania parametru CN jest zasadne. Wydaje się, iż przepływ bazowy lepiej niż suma opadów poprzedzających wezbranie charakteryzuje stopień uwilgotnienia zlewni, bowiem w sposób pełniejszy opisuje związki hydrauliczne wód podziemnych i powierzchniowych oraz poniekąd zdolności retencyjne zlewni.

EN

Research was carried out in the Kamienica river catchment. This catchment is included into three mesoregions: upper part of the basin – in the Beskid Sądecki, central and lower part of the basin – in the Beskid Niski and the Kotlina Sądecka. Seven floods, which occurred in 1997-2010 in the upper part of the Kamienica catchment, were selected in order to verify the suitability of the NRCS method to calculate the direct runoff. The CN parameter value according to NRCS method was estimated based on the observed phenomena of rainfall-runoff. To follow the aim, the total runoff hydrograph was divided into two parts: groundwater (base) flow and direct runoff. The obtained results confirm the reports of other authors that the CN parameter estimated by empirical study is significantly higher than the theoretical value for normal conditions. Thus, it was concluded that during a drought period or, in a case of normal precipitation, watercourses are supplied by groundwater of the first aquifer. The conducted examinations showed, that in the case of mountain catchments, the use of baseflow as an index of ground moisture to calculate the CN parameter is legitimate. It seems that the degree of catchment moisture is better characterized by the baseflow than by the sum of precipitation preceding the flood, as in this case hydraulic relations of groundwater and surface water, as well as in some sense water retention capacity of the catchment are more completely described.

Słowa kluczowe

PL

metoda NRCS; zlewnie rzek; zlewnie gorskie; rzeka Kamienica; warunki wilgotnosciowe; parametr CN; model opad-odplyw; wody podziemne; wody powierzchniowe; zdolnosc retencyjna; opady atmosferyczne

• Wydawca: -
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2013
• Numer: 3/IV
• Opis fizyczny: s.105-117,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Krzanowski S.

• Uniwersytet Rolniczy im.Hugona Kołłątaja w Krakowie, al.A.Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

autor

Miler A. T.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Mazowiecka 41, 60-623 Poznań

autor

Walega A.

• Uniwersytet Rolniczy im.Hugona Kołłątaja w Krakowie, al.A.Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Application of Hydrologic Methods in Maryland. (2005). State Highway Administration.
• Banasik K., Madeyski M., Więzik B., Woodward D.E. (1994). Applicability of curve number technique for runoff estimation from small Carpathian catchments. [In:] International Conference on Developments of Hydrology of Mountainous Areas.Slovak Committee of Hydrology, Stara Lesna, 125-126.
• Banasik K., Woodward D.E. (2010). Empirical determination of runoff Curve Number for a small agriculture watershed in Poland. 2nd Point Federal Interagency Conference, Las Vegas June 27-July 1, 2010.
• Ciepielowski A., Dąbkowski S. L. (2006). Metody obliczeń przepływów maksymalnych w małych zlewniach rzecznych (z przykładami). Oficyna Wydawnicza PROJPRZEMEKO, Bydgoszcz.
• Cunha L.K., Krajewski W.F., Mantilla R., Cunha L. (2011). A framework for flood risk assessment under nonstationary conditions or in the absence of historical data. Journal of Flood Risk Management 4, 3-22.
• Ebrahimian M., Nuruddin A.A.B., Soom M.A.B.M., Sood A.M., Neng L.J. (2012). Runoff estimation in steep slope watershed with standard and slope-adjustment Curve Number Method. Pol. J. Environ. Stud., 21 (5), 1191-1202,
• Ignar S., Banasik K., Ignar A. (1995). Random variability of Curve Number values for SCS runoff procedure. [W:] Hydrological Processes in the Catchment. Red. B. Więzik.,127-130
• Kondracki J. (2009). Geografia regionalna Polski. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa.
• Maidmend D.R. (1993). Handbook of Hydrology. CRC Press.
• Metodyka obliczania przepływów i opadów maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia dla zlewni kontrolowanych i niekontrolowanych oraz identyfikacji modeli transformacji opadu w odpływ. Raport końcowy. (2010). Stowarzyszenie Hydrologów Polskich,maszynopis, Warszawa.
• Miler A.T. (2012). Wpływ zmian użytkowania terenu na odpływy wezbraniowe z obszarów o znacznym zalesieniu Roztocza Środkowego. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich 2/1, 173-182.
• Miler A.T. (2013). Kompleksowa metodyka oceny stosunków wodnych w lasach. Wyd. Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Monografia. (ISBN 978-83-7160-696-0, Ark. Wyd. 7,7).
• Ocena warunków występowania wody i tworzenia się spływu powierzchniowego w Lublinie. Badania hydrograficzne w poznaniu środowiska, T. X. Red. Z.Michalczyk (2012). Wyd. Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej. Okoński B., Miler A.T. (2010). Adaptacja metody SCS-CN dla obliczania opadu efektywnego w zlewniach leśnych. [W:] Hydrologia w inżynierii i gospodarcewodnej. T. 1. Red. Beniamin Więzik. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN 68, Warszawa, 143-151.
• Ponce, V. M. (1989). Engineering Hydrology: Principles and Practices. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
• Soczyńska U., Gutry-Korycka M., Buza J. (2003). Ocena zdolności retencyjnej zlewni. [W:] Rola retencji zlewni w kształtowaniu wezbrań opadowych. Uniwersytet Warszawski, Warszawa, 77-104.
• Urban drainage design manual (2001). Hydraulic Engineering Circular 22, wyd. 2, Amerykański Departament Transportu.
• Ven Te Chow, Maidment, D.K., Mays, LW. (1988). Applied of Hydrology. McGRAWHILL BOOK COMPANY, New York.
• Walker E., Banasik K., Northcott W. J., Jiang N., Yuan Y., Mitchell J. K. (2001). Application of the SCS Curve Number Method to Mildly-Sloped Watersheds.Southern Cooperative Series Bulletin 398.
• Wałęga A., Cupak A., Miernik W. (2011). Wpływ parametrów wejściowych na wielkość przepływów maksymalnych uzyskanych z modelu NRCS-UH. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich 7, PAN o/Kraków, 85-95.
• Wałęga A., Drożdżal E., Piórecki M., Radoń R. (2012). Wybrane problemy związane z modelowaniem odpływu ze zlewni niekontrolowanych w aspekcie projektowania stref zagrożenia powodziowego. Acta Scientiarum Polonorum, FormatioCircumiectus 11 (3), 57-68.