dr inż. Tomasz Kolerski
Rok hydrologiczny Przepływy charakterystyczne
" Jednostka czasu używana w hydrologii przy obliczaniu bilansu
" Spośród przepływów notowanych na konkretnym
wodnego danego obszaru.
wodowskazie wyróżnimy niektóre jak charakterystyczne
" Trwa 12 miesięcy.
Przepływy
" Określają one charakterystykę cieku
" Rok hydrologiczny w Polsce rozpoczyna się 1 listopada, a kończy
Charakterystyczne 31 paz
dziernika. " Określa się dla poszczególnych okresów: rocznych,
półrocznych, miesięcznych, wieloleci, okresu zimowego,
" Związane jest to z retencją opadów w postaci śniegu i lodu w
okresu żeglugowego itp.
początkowym okresie roku hydrologicznego, co póz
niej uwidocznia
się podczas wiosennych roztopów.
" Najbardziej podstawowe (główne) przepływy podaje się
" Opady z poprzedniego roku hydrologicznego nie mają wpływu na
w rocznikach i ozancza skrótami umownymi
poziom wód w póz
niejszym okresie kolejnego roku
hydrologicznego.
Oznaczenia Oznaczenia Uwaga!
Określenie wielkości stanów lub Oznaczenia Określenie wielkości stanów lub Oznaczenia
" Przepływy charakterystyczne nie zawsze
przepływów charakterystycznych przepływów charakterystycznych
Stanów Przepływów Stanów Przepływów
odpowiadają tak samo określonym stanom
Najwyższa obserwowana  najwieksza WWW WWQ Średnia wartość z najwyższych w okresie SWW SWQ
charakterystycznym
wartość (WW) (SW)
" Zależność miedzy stanami a przepływami nie
Najwyższa wartość w roku (W) WW WQ Średnia wartość w okresie (SS) SSW SSQ
jest liniowa
Średnia wartość w roku (S) SW SQ Średnia wartość z najniższych w okresie SNW SNQ
" Określa się je na podstawie tabelarycznego
(SN)
zestawienia stanów
Najniższa wartość w roku (N) NW NQ
Najniższa obserwowana  najmniejsza NNW NNQ
wartość (NN)
1
dr inż. Tomasz Kolerski
Określanie przepływów
Rodzaje przepływów Wybór modelu
charakterystycznych
" Dokładność modelu
Z punktu widzenia potrzeb hydrotechniki operuje się " Najdokładniej na podstawie pomiarów bezpośrednich na
rzece
również następującymi przepływami charakterystycznymi z " Wymagana dokładność wyników
wielolecia:
" Dostępność sprzętu (koszt obliczeń)
" Metody pośredniego szacowania przepływów
charakterystycznych
" Znajomość modelu
 przepływ ekstremalny o określonym procencie
prawdopodobieństwa pojawienia się: " Model transformacji opadu w odpływ to procedura " Złożoność matematyczna modelu
matematyczna służąca do obliczania natężenia
" Zakres stosowalności modelu
" Qmax p%,
przepływu jako funkcji czasu w przekroju zamykającym
" Umiejętność i czas na opracowanie modelu (aplikacja)
" Qmin p%,
zlewnie
 przepływ nienaruszalny - Qn,
Model powinien dostarczyć wiarygodnych informacji, będących
odpowiedzią na pytania użytkownika, wymagać minimalnej ilości
 przepływ o określonym czasie trwania
informacji dodatkowych, a także minimalnej pracy obliczeniowej
Wzór Iszkowskiego Współczynnik odpływu Wzór Iszkowskiego
Współczynnik
Przepływ średni Przepływ absolutnie najniższy
Znamiona dorzecza:
Ä…
Bagna i niziny 0.20
Ä… H A×106 îÅ‚ Å‚Å‚ îÅ‚ Å‚Å‚
m3 m3
Qsr = = 0.032Ä… H AïÅ‚ śł PÅ‚aszczyzny i pÅ‚askowzgórza 0.25
Q0 = 0.2½ Qsr = 0.0064½ Ä… H AïÅ‚ śł
365× 24× 60× 60 s s
ðÅ‚ ûÅ‚ ðÅ‚ ûÅ‚
Płaszczyzny i płaskowzgórza z pagórkami 0.30
Pagórki o łagodnych stokach 0.35
H = wysokość opadu [m]
Przepływ średni niski
Bardziej strome pagórki i przedgórza 0.40
A = powierzchnia zlewni [km2]
Wzgórza i wyskoki pasm górskich 0.45
ą = współczynnik zależny od charkateru zlewni
îÅ‚ Å‚Å‚
m3
Wzgórza wyższe 0.50
Q1 = 0.4½ Qsr = 0.0128½ Ä… H AïÅ‚ śł
Góry jak Beskidy 0.55
s
ðÅ‚ ûÅ‚
2
dr inż. Tomasz Kolerski
Bezwymiarowy współczynnik retencji
Wzór Iszkowskiego Wzór Iszkowskiego
Przepływ normalny odpowiadający 8-9 misięcznej
" Dla dorzecza o powierzchni Wzór na wielką wodę
wodzie (z rocznej krzywej sum czasów trwania
 od 200 do 20 000 km2 bez zmian
przepływów dla wielolecia)
îÅ‚ Å‚Å‚
m3
 od 20 000 do 50 000 km2 zwiększyć o 15%
Qmax =Ö µ H AïÅ‚ śł
s
îÅ‚ Å‚Å‚
m3  od 50 000 do 100 000 km2 zwiÄ™kszyć o 15% -50% ðÅ‚ ûÅ‚
Q2 = 0.7½ Qsr = 0.0224½ Ä… H AïÅ‚ śł
 od 100 000 do 200 000 km2 zwiększyć o 50% - 100%
s
ðÅ‚ ûÅ‚
É = współczynnik zależny od charakteru zlewni
½ = bezwymiarowy współczynnik retencji µ = współczynnik zależny od wielkoÅ›ci zlewni
w terenach przepuszczalnych na równinach ½ = 1.0
w terenie pagórkowatym ½ = 0.8  0.5
w terenie górzystym ½ = 0.6  0.3
Uwaga! Inne metody pośrednie Inne metody pośrednie
" Formuła opadow
" Wzór Kollisa (w modyfikacji Dębskiego)
" Stosowanie wzoru Iszkowskiego do małych
 dla zlewni niezurbanizowanych (powierzchnia
zlewni nie jest wskazane
nieprzepuszczalna < 5%)
îÅ‚ Å‚Å‚
m3
Qsr = 0.032Õ H AïÅ‚ śł  wykorzystuje maksymalne dobowe sumy opadów
" Wartości przepływów obliczone wzorami
s
ðÅ‚ ûÅ‚
" Metoda symulacyjna
Iszkowskiego należy traktować jako przybliżone
d  dla zlewni zurbanizowanech (powierzchnia nieprzepuszczalna >
Õ =
" Można stosować w celu uzyskania 5%)
z Å" s
 wykorzystuje matematyczny model transfromacji opadu w
orientacyjnych wartości, gdy brak jest
odpływ
dokładniejszych danych d = funkcja opdów i wielkości dorzecza
Z = funkcja wielkości dorzecza
S = funkcja stosunku obszaru dorzecza do jego długości
3
dr inż. Tomasz Kolerski
Inne metody pośrednie Metody bezpośrednie Metody bezpośrednie
" Wzór Puenzeta " Przepływ o rocznym prawdopodobieństwie p% jest to przeływ o
" SÄ… to metody statystyczne
wielkości która w każdym roku może być osiągnięta lub
 Zlewnie niekontrolowane górnej Wisły
" Bazuje na serii obserwacji utworzonych ze zdarzeń o przekroczona z prawdopodobińestwem p%
" Wzór Wołoszyn
jednorodnych i wzajmenie niezależnych cechach " Okres powtarzalności przepływów równych lub wiekszych od Qp
 Zlewnie niekontrolowane dorzecza górnej i środkowej Odry wyrażany jest wzorem:
liczbowych
" Równanie regresji
" Zbiorowość jednorodna to np. seria przepływów
100
 Zlewnie niekontrolowane dorzecza środkowej Wisły
maksymalnych rocznych, zobserwowanych w okresie N T = [lata]
p%
" Formuła roztopowa lat, w którym nie zmieniły się warunki przepływu
 Zlewnie pólnocnej i środkowej części kraju
T  przeciętny okres powtarzalności
p% - prawdopodobieństwo w 5
Wytyczne do projektowania
Przpływy projektowe
Dziennik Ustaw z 2007r. Nr 96 poz. 579
" Przpływ miarodajny  przepływ o określonym Rodzaj budowli Przepływy Prawdopodobieństwo
pojawienia siÄ™ p% dla
prawdopodobieństwie wystąpienia na podstawie którego
klasy
projektuje siÄ™ budowle hydrotechniczne, bÄ…dz
elementy
innych budowli I II III IV
Budowle posadowione na podłożu Miarodajny 0.1 0.3 0.5 1.0
" Przepływ kontrolny - przepływ o określonym
Å‚atwo rozmywalnym, zbudowanym z Qm
prawdopodobieństwie wystąpienia na podstawie którego
gruntów nieskalistych, rumoszu
sprawdza się bezpieczeństwo budowli w wyjątkowym
Kontrolny 0.02 0.05 0.2 0.5
skalnego lub miekkich skał oraz
układzie obciążeń Qk
wszystkie budowle ziemne, ale bez
wałów przeciwpowodziowych
" Podstawowy układ obciążeń budowli pietrzącej 
obciążenia występujące przy pełnejsprawności jej
Pozostałe budowle w tym wały Miarodajny 0.5 1.0 2.0 3.0
urządzeń i poziomie piętrzenia prze wezbraniu
przeciwpowodziowe Qm
oblicznonym na podstawie przepływu miarodajnego
Kontrolny 0.1 0.3 0.5 1.0
Qk
4