Wpływ suchych zbiorników retencyjnych na zmniejszenie zagrożenia powodziowego w małych zlewniach zurbanizowanych

• Autorzy: Walega A. , Cupak A.

Warianty tytułu

EN

Effect of dry storage reservoirs to reduce of flood hazard in small urban cachments

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano analizy możliwość redukcji fal powodziowych o prawdopodobieństwie 1% poprzez zastosowanie suchych zbiorników retencyjnych. Analizy przeprowadzono w zlewni rzeki Serafy, która z uwagi na bardzo duży stopień uszczelnienia stwarza zagrożenie powodziowe dla mieszkańców, co pokazała choćby powódź z maja 2010 roku. Wzrost stopnia uszczelnienia powoduje szybszą reakcję zlewni na opad, a w konsekwencji większe przepływy w kulminacji. Pewną alternatywą na wzrost stopnia uszczelnienia zlewni są działania zmierzające do zwiększania jej retencji. Jednym z takich sposobów jest budowa suchych zbiorników retencyjnych. Powodują one przetrzymanie fali spływu powierzchniowego, a przez to redukcję przepływów maksymalnych. Szczególną zaletą tych zbiorników jest to, że działają automatycznie, a więc bez konieczności ste-rowania. W artykule dokonano wariantowej analizy pracy wspomnianych zbiorników - w I wariancie przyjęto jeden zbiornik na rzece Serafie, w II - dwa zbiorniki, jeden na dopływie Malinówka w jego ujściu do Serafy i drugi - jak w wariancie I. Pojemności zbiorników wynikały z analiz map topograficznych i numerycznego modelu terenu oraz z Programu Małej Retencji dla Województwa Ma-łopolskiego. Wszystkie obliczenia przeprowadzono w programie HEC-HMS. W przypadku analizowanej zlewni najkorzystniejszym okazał się wariant II. Obliczenia wykazały, że w tym wariancie istnieje możliwość zredukowania przepływu maksymalnego o 50% w stosunku do wariantu z jednym zbiornikiem, gdzie wielkość redukcji wyniosła niespełna 26%. W celu ochrony przeciwpowodziowej w zlewni Serafy, mimo większych kosztów inwestycyjnych rozważany powinien być wariant II z dwoma zbiornikami.

EN

This article shows analyzes the possibility of reducing the 1% frequency flood wave with use of dry storage reservoirs. Analyses were carried out in the Serafa catchment, where due to a very high degree of sealing creates a risk of flooding for residents, which showed even the flood of May 2010. The increase in the degree of sealing due to faster response to the rainfall catchment area and, consequently, higher peak flows. An alternative to increase the degree of sealing the catchment are measures to improve water retention. One such method is the construction of dry storage reservoirs. In this article was analyzing the work of these variants reservoirs - in the first scenario assumed a reservoir on the Serafa river, in the second - two dry reservoirs, one on the outlet in Malinówka tributary and second - as in variant I. The capacity of the reservoirs resulted from the analysis of topographic maps and digital terrain model and the small retention program for the Malopolska Voivodeship. All calculations were carried out in the HEC-HMS. In the case of the analyzed catchment was the most preferred variant II. Calculations showed that this variant is possible to reduce the maximum flow by 50% compared to the variant with one reservoir, where the amount of reduction was less than 26%. In order to protect against floods in the Serafa catchment, despite higher capital costs should be considered a variant II with two tanks.

Słowa kluczowe

PL

zlewnie rzek; zlewnie male; uszczelnienie zlewni; zagrozenia powodziowe; fala wezbraniowa; redukcja fali wezbraniowej; zbiorniki retencyjne; zbiorniki suche

• Wydawca: -
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2012
• Numer: 2/I
• Opis fizyczny: s.131-142,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Walega A.

• Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Kraków

autor

Cupak A.

• Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Kraków

Bibliografia

• Banasik K. Wyznaczenie wezbrał powodziowych w małych zlewniach zurbanizowanych, Wyd. SGGW, 2009. Warszawa.
• Bogdanowicz E., Stachy J. Maksymalne opady deszczu w Polsce – charakterystyki projektowe. Materiały Badawcze IMGW 23, Seria: Hydrologia i Oceanologia, Nr 85. 1998.
• Ciepielowski A. Podstawy gospodarowania wodą. Wyd. SGGW, Warszawa. 1999.
• Hydrologic Modelling System HEC-HMS. User’s Manual. US Army Corps of Engineers. Hydrologic Engineering Center. 2009.
• Koncepcja odwodnienia i poprawy bezpieczeństwa powodziowego miasta Krakowa – Etap II. Maszynopis MGGP S.A. w Tarnowie, 2011
• Program Małej Retencji Województwa Małopolskiego. Hydroprojekt Kraków Sp. z o.o. 2004.
• Roussel M. C., Thompson D. B., Fang X., Cleveland T. G., Garcia C. A. Time-Parameter Estimation For Applicable Texas Watersheds. Research Report 0-4696-2. Lamar University. 2005.
• Somorowska U. Podstawy modelowania obszarów zasilania w zlewni. Prace i Studia Geograficzne. T. 12, Wyd. Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa. 1991.
• Szymkiewicz R., Gąsiorowski D. Podstawy hydrologii dynamicznej. Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa, 2010.
• Wałęga A. Watershed urbanization: influence on the environment and possibility of counteraction. [W:] Cultural landscape of river valleys. Red. A. Radecki-Pawlik, J. Hernik. Wyd. UniwersytetuRolniczego w Krakowie, 2010, 229–245.
• Wałęga A., Grzebinoga M., Paluszkiewicz B. On using the Snyder and Clark unit hydrograph for calculations of flood waves in a highland catchment (the Grabinka river example). Acta Sci. Pol. Formatio Circumiectis 10 (2), 2011, 47-56.
• Wojciechowski W. Raport po powodzi z maja i czerwca 2010 r. Maszynopis, Urząd Miasta Krakowa, 2010.
• Ven Te Chow, Maidment D. R., Mays L. W. Applied hydrology. Wyd. McGraw-Hill International Editions, 1988.
• Zevenbergen C., Cashman A., Evelpidou N., Pasche E., Garvin S., Ashley R. Urban flood management. CRC Press. Taylor&Francis Group. 2011.