Wydział Inżynierii Środowiska
Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej
Gospodarka Wodna
Gospodarka Wodna
Zakład Gospodarki Wodnej
Wykład nr 5
Wykład nr 5
OPRACOWAA

dr hab.inż. Wojciech Chmielowski prof. PK
Kierunek: Ochrona środowiska
Kierunek: Ochrona środowiska
WODY POWIERZCHNIOWE POLSKI
WODY POWIERZCHNIOWE POLSKI
część II
część II
" Odpływ
Objętość wody odpływającej z danego obszaru
w pewnym okresie czasu.
Odpływ jednostkowy - Natężenie przepływu na
jednostkÄ™ powierzchni zlewni, w l/(s km2).
" Odpływ podziemny - Ilość wody, która odpływa z
danego obszaru i zasila drogÄ… podziemnÄ… rzeki,
zbiorniki i morza.
" Odpływ powierzchniowy - Ilość wody, która po
opadach i roztopach dostaje się bezpośrednio do
cieków i zbiorników wodnych.
Pomiar Stanów Wody
Definicje i znaczenie stanów wody.
Definicje i znaczenie stanów wody.
Definicje i znaczenie stanów wody.
1. Stan wody wzniesienie zwierciadła wody
1. Stan wody wzniesienie zwierciadła wody
w cieku ponad pewien poziom przyjęty jako zerowy. Stan
w cieku ponad pewien poziom przyjęty jako zerowy. Stan
wody jest jednakowy dla całego przekroju poprzecznego
wody jest jednakowy dla całego przekroju poprzecznego
cieku.
cieku.
Stany wody sÄ… podstawowÄ… charakterystykÄ… hydrologicznÄ…
Stany wody sÄ… podstawowÄ… charakterystykÄ… hydrologicznÄ…
rzek i ich ustroju
rzek i ich ustroju
2. Głębokość wody wzniesienie zwierciadła wody ponad
2. Głębokość wody wzniesienie zwierciadła wody ponad
dnem w danym punkcie przekroju poprzecznego cieku. Przy
dnem w danym punkcie przekroju poprzecznego cieku. Przy
danym położeniu zwierciadła wody, głębokość w przekroju
danym położeniu zwierciadła wody, głębokość w przekroju
poprzecznym cieku jest zmienna ( z wyjątkiem przekrojów
poprzecznym cieku jest zmienna ( z wyjątkiem przekrojów
prostokÄ…tnych )
prostokÄ…tnych )
Przekroje poprzeczne
przekrój poprzeczny nr 1
Głębokość
Stan H
poziom zero
przekrój poprzeczny nr 2
Głębokość
Stan H
poziom zero
Określenia
Określenia
1. Wodowskaz przyrząd do pomiarów stanu wody,
2. Posterunek wodowskazowy miejsce prowadzenia
pomiarów stanów wód,
2. Profil wodowskazowy punkt na rzece, w którym
zainstalowany jest wodowskaz,
Profil wodowskazowy
lokalizując profil wodowskazowy, należy spełnić
następujące warunki:
" Koryto rzeki w profilu wodowskazowym powinno być zwarte,
jednolite i mieścić w miarę możliwości cały przepływ rzeki. Oznacza
to , że profile wodowskazowe lokalizuje się w zwężeniach dolin
rzecznych, tam gdzie rzeka nie rozlewa się na dużych
szerokościach oraz tam gdzie płynie jednym korytem, a nie dzieli
siÄ™ na wiele ramion stale prowadzÄ…cych wodÄ™ oraz starorzeczy
czynnych w okresie wezbrań.
Profil wodowskazowy I
" Zwierciadło wody w profilu wodowskazowym
powinno być swobodne tzn. nie powinno znajdować
się pod wpływem spiętrzeń i depresji wywołanych
przez czynniki naturalne lub sztuczne. Do czynników
naturalnych wywołujących te zjawiska zalicza się
przede wszystkim wahania zwierciadła wody w
zbiornikach do którego wpada dana rzeka.
Czynnikami sztucznymi sÄ… budowle wodne i
urzÄ…dzenia gospodarki wodnej zlokalizowanie
poniżej wodowskazu.
" Dno rzeki w profilu wodowskazowym nie powinno
ulegać zmianom tj. erozji i akumulacji, jak również
w miarę możliwości nie powinno zawierać roślinności
wodnej.
Profil wodowskazowy II
Profil wodny powinien być tak zlokalizowany,
aby znajdował się ( w miarę możliwości) w
pobliżu miejsca zamieszkania obserwatora oraz
aby istniała możliwość dojazdu personelu
technicznego
" Wodowskaz musi być łatwo dostępny dla
obserwatora przy każdym stanie wody,
odczytanie zaś podziałki wodowskazowej
możliwe o każdej porze dnia i nocy
" Profil musi być tak dobrany, aby istniały w nim
dogodne warunki techniczne do założenia
wodowskazu oraz by można było zapewnić
dobrÄ… ochronÄ™ wodowskazu przed
uszkodzeniem
Rodzaje wodowskazów ( rozróżnia się następujące
rodzaje wodowskazów)
" Wodowskazy Å‚atowe
pojedyncze, pionowe, pochyłe,
grupowe
złożone,
palowe
" Wodowskazowe pływakowe zwykłe
z odczytem bezpośrednim,
z odczytami przeniesionymi na Å‚atÄ™ pionowÄ… lub poziomÄ…,
specjalne, Wodowskaz różnicowy
umieszczane w jazach, podające od razu różnicę poziomów
wody górnej i dolnej w skali 1:1
Wodowskazy taśmowe
umożliwiające czytanie stanów wody z odległości kilkuset
metrów,
Wodowskazy zegarowe
podajÄ…ce stan wody na tarczy zegara
" Wodowskazy samopiszÄ…ce
rzecze i jeziorne ( limnigrafy), morskie ( mareografy )
METODY POMIARU OBJ
TO\
CI PRZEPA
YWU
METODY POMIARU OBJ
TO\
CI PRZEPA
YWU
Rozróżnia się grupy metod pomiarowych
Q=V t[m3]
s
" Metody jednoparametrowe ( bezpośrednie )
polegajÄ… na pomiarze jednej zmiennej funkcji
opisującej przepływ np. wysokości strumienia
wody przelewajÄ…cej siÄ™ przez przelew.
za pomocÄ… podstawionego naczynia
za pomocą przelewów (przelew Panceleta,
Thompsona )
Metody wieloparametrowe (pośrednie ),
polegajÄ… na pomiarze kilku zmiennych
mających wpływ na wielkość przepływu,
takich jak prędkość średnia, powierzchnia
przekroju hydrometrycznego i inne
metody punktowe, odcinkowe,
Pomiar przepływu dzieli się na dwie części :
" sondowania głębokości,
" pomiar prędkości przepływu
Pomiar predkości przepływu
(młynkowanie)
przekrój poprzeczny
Fn
F1 F3
F2
V3śr
n
[ ]
Q= FiÅ"ViÅ›r m3 s
"1
i=
Izotachy , linie łączące punkty o jednakowej wartości prędkości
n
Przykład
Q= FiÅ"ViÅ›r[m3]
s
"1
h[m]
i=
Pomiar predkości przepływu
(młynkowanie)
przekrój poprzeczny
V1śr =[m s]
1
V2śr = 2[m s]
V3śr = 2.5[m s]
12
V4śr = 3[m s]
Fn
F1 F3
F2
V5śr = 3.5[m s]
6
V6śr = 3[m s]
V3śr
V7śr = 3[m s]
3
V8śr = 2[m s]
1
[m]
6 8 10 16
2 4 12 14
F1 = F8 = 1/ 2 a Å" h =[m2]
6
F2 = F7 = 1/ 2(a + b) Å" h = 1/ 2 Å" (6 + 9) Å" 2 = 15[m2]
F3 = F6 = 1/ 2(a + b) Å" h = 1/ 2 Å" (9 + 11) Å" 2 = 20[m2]
F4 = F5 = 1/ 2(a + b) Å" h = 1/ 2 Å" (11 + 12) Å" 2 = 23[m2]
Q = 6 Å"1 + 15 Å" 2 + 20 Å" 2.5 + 23 Å" 3 + 23 Å" 3.5 + 20 Å" 3 + 15 Å" 3 + 6 Å" 2 = 352.5[m3 s]
OZNACZENIA STANÓW GA
ÓWNYCH
OZNACZENIA STANÓW GA
ÓWNYCH
W opracowaniach hydrologicznych stosujemy następujące skróty
literowe na oznaczenie stanów głównych pierwszego stopnia
" WW stan najwyższy
" SW stan średni
" ZW stan zwyczajny
" NW stan najniższy
Stany główne drugiego stopnia
" WWW stan najwyższy spośród najwyższych stanów wody
( wysoka wielka woda)
" SWW stan średni spośród najwyższych stanów wody
( średnia wielka woda )
" ZWW stan zwyczajny spośród najwyższych stanów wody
( zwyczajna wielka woda )
" NWW stan najniższy spośród najwyższych stanów wody
( najniższa wielka woda )
OZNACZENIA Przepływów ( główne I rzędu)
OZNACZENIA Przepływów ( główne I rzędu)
" WQ przepływ najwyższy
" SQ przepływ średni
" ZQ przepływ zwyczajny
Åšredni niski
" NQ przepływ najniższy
przepływ
Przepływy główne II rzędu
WWQ WSQ WZQ WNQ
SWQ SSQ SZQ SNQ
ZWQ ZSQ ZZQ ZNQ
NWQ NSQ NZQ NNQ
Wysoki wysoki
Zwyczajny Åšredni
przepływ
przepływ
Stany okresowe
Stany okresowe
Częstość występowania stanów liczba wystąpień w
rozpatrywanym czasie stanów o określonej wartości liczbowej lub
liczba stanów wody zawierających się w określonych przedziałach
wartości liczbowych.
Częstotliwość występowania stanów liczba
określająca jaka część rozpatrywanego zbioru stanów wyrażona w
liczbach bezwzględnych lub % , złożona jest ze stanów wody o
określonych wartościach liczbowych, bądz
tez stanów zawartych w
przedziałach liczbowych
W praktyce częstość i częstotliwość określa się w przedziałach stanów
wody o szerokości zależnych od amplitudy stanów
"H
Charakterystyczne Stany Umowne
Charakterystyczne Stany Umowne
Stan wody brzegowej tzw. woda brzegowa jest to stan
wody wypeÅ‚niajÄ…cej koryto gÅ‚Ûwne rzeki. Powyżej tego stanu
woda wylewa siÄ™ z koryta, a wiec jest to już stan od ktÛrego
rozpoczynajÄ… siÄ™ stany powodziowe.
Stan brzegotwórczy jest to stan najbardziej aktywny w
procesie kształtowania łożyska rzeki, a więc najbardziej
wpływający na formowanie się profilu poprzecznego rzeki i jej
układu poziomego.
Normalny stan regulacji jest to stan wody od ktÛrego
wznosi się korony budowli regulujących, tamy podłużne itp.
Najwyższy stan żeglowny jest to najwyższy stan przy ktÛrym
żegluga już nie powinna się odbywać . Przy wyższych stanach
nie wolno uprawiać żeglugi.
Najwyższy stan żeglowny ustalany jest przez władzę wodną
dla każdej rzeki, a nawet dla poszczegÛlnych jej odcinkÛw
Charakterystyczne Stany Umowne
Charakterystyczne Stany Umowne
Stan alarmowy jest to stan określany przez władze wodną
lub właściwy urząd administracji wodnej, a przyjęty umownie
w zależnoÅ›ci od rÛżnych warunkÛw technicznych i
administracyjnych. Na każdej rzece stan ten jest określany
indywidualnie, zależnie od miejscowych warunkÛw i potrzeb.
Stan ten podawany jest Komitetom przeciwpowodziowym
Stan ostrzegawczy jest to stan umowny, rÛwnież
związany z akcja przeciwpowodziową, określany i podawany
do wiadomości publicznej, z tym że znajduje się on poniżej
stanu alarmowego.
Najwyższy stan wody roboczej jest to stan wody
powyżej ktÛrego wykonywanie robÛt regulacyjnych na rzece
ulega zawieszeniu. Stan ten ma charakter techniczno-
administracyjny i jest ustalany dla każdego odcinka budowy
oddzielnie.
Miary ODPA
YWU
Miary ODPA
YWU
Miary bezwzględne określają ilość wody odpływającej z
badanego obszaru, bÄ…dz
też przepływającego przez dany
przekrÛj hydrometryczny
Miary względne podają wartości odpływu w odniesieniu do
jednostki powierzchni zlewni lub innych elementÛw
hydrometeorologicznych jak np. opad.
Miary te sÅ‚użą do porÛwnania ze sobÄ… iloÅ›ci wody odpÅ‚ywajÄ…cej
ze zlewni o rÛżnych wielkoÅ›ciach lub o rÛżnych klimatach.
Do miar bezwzględnych zalicza się natężenie przepływu,
oraz objętość przepływu
Natężeniem przepływu Q ( przepływem ) nazywa się ilość
wody jaka przepływa przez przekrój poprzeczny cieku w
jednostce czasu. Przepływ wyraża się zazwyczaj w
[ ]
m3 s ,[l s]
Miary ODPA
YWU
Miary ODPA
YWU
Do miar bezwzględnych zalicza się
" natężenie przepływu, oraz
" objętość przepływu
Objętością odpływu (odpływem) nazywa się ilość wody jaka
odpływa z określonego obszaru w pewnym czasie.
Jeżeli objętość tę rozpatruje się w oderwaniu od
powierzchni zlewni, a odnosi siÄ™ jÄ… tylko do przekroju
poprzecznego cieku to można mówić o objętości
przepływu
[ ]
V=86400Å"QsÅ"d m3
\
redni przepływ w okresie doby
Qs
doba
d
Miary ODPA
YWU
Miary ODPA
YWU
Do miar względnych zalicza się
" Odpływ jednostkowy  q
" Wysokość warstwy odpływu  H
" Współczynnik odpływu  c
Odpływ jednostkowy przedstawia ilość wody
odpływającej w jednostce czasu z jednostki powierzchni
rozpatrywanej zlewni
q=Q A [ ( )]
m3 sÅ"km2
Q
przepływ
A
powierzchnia
Miary ODPA
YWU
Miary ODPA
YWU
Do miar względnych zalicza się
" Odpływ jednostkowy  q
" Wysokość warstwy odpływu  H
" Współczynnik odpływu  c
Wysokość warstwy odpływu
Warstwa odpływu wyrażona w wysokości ( milimetry)
warstwy wody odpływającej w określonym czasie z
rozpatrywanego dorzecza
VÅ"103 10-3Å"V 10-3Å"86400Å"QsÅ"d 86,4Å"QsÅ"d
H= = = = [mm]
A A A
AÅ"106
Miary ODPA
YWU
Miary ODPA
YWU
Do miar względnych zalicza się
" Odpływ jednostkowy  q
" Wysokość warstwy odpływu  H
" Współczynnik odpływu  c
Współczynnik odpływu
Jest stosunkiem ilości wody odpływającej z obszaru zlewni
w rozpatrywanym okresie do ilości wody jaka w postaci
opadów atmosferycznych spadła na obszar zlewni w
tym samym czasie
H
c=
p
wysokość warstwy opadu [mm]
p
Sposób wyznaczania
przepływu w dowolnym
miejscu cieku na podstawie
pomiarów wodowskazowych
Schemat
D o p lyw b o czn y
zagospodarowanej zlewni
Z rzu t
W
Z rz u t
1
M
1
D o p lyw b o czn y
P o b ó r
D op lyw b o czn y
P o b ó r
W
2
M
Z r z u t
2
A
A A A5 A A A A A10 A13 A15
A1 A A11 A1 2 A1 4
0 3 4 6 7 8 9
2
2
[ k m ]
1
3 3 5 5 6 6 7 8 8 9 9 1 0 10 1 3
2 2 4 11 1 1 12 1 4
d 2 ' d 2 ' '
z 3' z 3 ' '
d 3 ' d 3 ' '
W 1 W 2
M 1 M 2
p1' p 2 ' ' p 2 ' p 2 ' '
z 1' z 1 ' ' z 2 ' z 2 ' ' [ k m ]
d 1 ' d 1 ' '
y
r
W o d o w ska z y P u n kty m o n i to ri n g o w e
Z m i e rzo n e w a rtośc i p rz e p ł yw u zm i e rzo n e w a rtości B Z T 5
R
3
S N Q
4 S(B Z T 5)
[m s] [m g l]
7
R
S(B Z T 5)
S N Q
13
1 2
Zb .
.
b
Z
1. Obliczanie (średni niski przepływ naturalny) w
punktach wodowskazowych W1,W2,...Wn
A0 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A13 A15
A1 A2 A11 A12 A14
[km2]
1
3 3 5 5 6 6 7 8 8 9 9 10 10 13
2 2 4 11 11 12 14
N
SNQW ... ,[m3 s]
d2' d2''
z3' z3''
d3' d3''
W1 W2
M1 M2
p1' p1'' p2' p2''
z1' z1'' z2' z2''
[km]
d1' d1''
y

r
Przekrój 1 2 2 3 3 4 5 5 6 6 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 13 14
Miejsce na rzece Zr z1' z1'' d1' d1'' W1 z2' z2'' d2' d2'' M1 p1' p1'' d3' d3'' p2' p2'' z3' z3'' W2 M2 ZBORNIK
km 1,00 10,00 10,00 20,00 20,00 45,00 50,00 50,00 60,00 60,00 110,00 120,00 120,00 130,00 130,00 170,00 170,00 180,00 180,00 200,00 220,00 250,00
[A] pow.zlewni km2 10,00 20,00 20,00 30,00 50,00 60,00 70,00 70,00 80,00 120,00 140,00 150,00 150,00 160,00 200,00 220,00 220,00 230,00 230,00 260,00 300,00 330,00
SNQ /R/[m3/s] W... 5,00 12,00
BZT5(s) [mg/l] M... 5,00 12,00
Uzytkownik
Q[m3/s] 1,00 2,00 -2,00 -1,00 3,00
BZT5(s)[mg/l] 0,50 1,00 0,50
.
Zb
SNQN średni niski przepływ naturalny,
SNQR średni niski przepływ rzeczywisty,
A powierzchnia zlewni objęta danym przekrojem,
Wi , i=1,..n punkty wodowskazowe,
Mj , j=1,...m punkty monitoringowe
R
SNQ
W 2
Suma poborów i zrzutów Suma poborów i zrzutów
między przekrojami między przekrojami
W a z
ródło R W a z
ródło
1 2
N
SNQ
SNQ
W 1
W 2
A11
A0 A4 A5 A8 A13 A15
A1 A12 A14
2
N
[km ]
SNQ
W 1
A2 A3 A6 A7 A9 A10
1
3 3 5 5 6 6 7 8 8 9 9 10 10 13
2 2 4 11 11 12 14
d 2' d 2''
d3' d3'' z3' z3''
W1 W2
M1 M2
p1' p1'' p2' p2'' [km]
z1' z1'' d1' d1'' z2' z2''
y
r
AW 1 AW 2
Zb .
N N
SNQA =SNQW1+·*(A13-AW1)
13
SNQN
[m3 s]
N
N N
SNQW 2
SNQA =SNQW1+·*(A6-AW1)
6
N N
SNQA =SNQW1+·*(A8-AW1)
N N
8
SNQA =SNQW1+·*(A7-AW1)
7
4
A4
[km2]
N
A5
SNQW1
A8 A9 A10 A13 A15 A16
A11 A12 A14
A0 A1 A2 A3
1
3 3 7 8 8 9 9 10 10 13
2 2 A6 A7 11 11 12 14
6 6
5 5
d2' d2''
d3' d3'' z3' z3''
W1 W2
M1 M2
p1' p1'' p2' p2'' [km]
d1' d1''
z1' z1'' z2' z2''
y
r
AW1 AW 2
Interpolacja między wodowskazami W1, W2
Zb.
S NQN
[m3 s]
N ëÅ‚ A1 öÅ‚
SNQN = SNQW 1 *
5
ìÅ‚
A15
AW 2 ÷Å‚
N íÅ‚ Å‚Å‚
S NQA = S NQN1 *ëÅ‚ A2 AW1 öÅ‚
ìÅ‚ ÷Å‚
W
2
íÅ‚ Å‚Å‚
N
S NQW2
N
N
S NQW1
S NQA = S NQN1 *ëÅ‚ A3 AW1 öÅ‚
ìÅ‚ ÷Å‚
W
3
íÅ‚ Å‚Å‚
[k m2 ]
1 1 1
A1 A5 A6 A7 A8 A9 A1 A A A1 A A1 A1
A0 0 3 5 6
1 2 4
A4 4 5 5 6 6 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 13 14
1
2 2
3 3
A2 A3 d 2' d 2''
d3' d 3'' z3'
z3''
W1 W2
M1 M2
d1' d1'' p1' p1'' p2' p 2'' [k m]
z1' z1'' z 2' z 2''
y
r
AW1 AW 2
Ekstrapolacja na zewnÄ…trz
wodowskazów W1, W2
Z b.
R
R
N SNQ
Skok W 2
SNQ SNQ
zwiazany z dopływem
N
SNQ
d3
bocznym
[m3 s]
N
Skok SNQ
N
zwiazany z dopływem SNQ
W 2
d 2
bocznym
R
SNQ
W1
N
Skok
SNQ
zwiazany z dopływem
N
SNQ
bocznym
d1 W 1
[km2 ]
A0 A2 A3 A8 A9 A10 A11 A13 A14 A15 A16
A1 A12
A5 A6 A7
1
5 5 6 6 8 8 9 9 10 10 13
7
2 2 4 11 11 12 14
d2' d 2''
3 3
d3' d3'' z3''
z3'
W1 W2
M1 M2
p1' p1'' p2' p2'' [km]
d1' d1''
z1' z1'' z2' z2''
y
r
AW AW 2
A4 1
Profil SNQN wzdłuż długości cieku
Zb .
R
SNQ
W 2
R
SNQ
N
SNQ
[m3 s]
N
SNQ
W 2
R
SNQ
W1
N
SNQW1
[km2 ]
A0 A8 A9 A10 A11 A13 A14 A15 A16
A1 A12
A2 A3
A5 A6 A7
1
4 5 5 6 6 7 8 8 9 9 10 10 13
11 11 12 14
2 2
d 2' d2''
3 3
d3'
d3'' z3' z3''
W1 W2
M1 M2
p1' p1'' p2' p2'' [km]
d1' d1''
z1' z1'' z2' z2''
y
r
AW1 AW 2
A4
Profil SNQR wzdłuż długości cieku
Zb .
zlewnia dopływu
bocznego
2
Ad[km]
[km]
2A. Dopływ boczny
"
A0
A1 A2 " "
A2" =A2+Ad A3
Zagadnienie dopływu bocznego do cieku głównego może być
rozpatrywane w dwóch podejściach
a./ podejście pierwsze w którym przyjmujemy że dopływ boczny
formowany jest w oparciu o własną zlewnie ,której powierzchnie dolicza
się w przekroju bilansowym ujmującym dopływ do powierzchni zlewni
cieku głównego. W następstwie tego faktu w przekroju bilansowym
ujmującym dopływ powierzchnia zlewni cieku głównego po lewej stronie
różna jest od powierzchni zlewni po prawej stronie . Fakt ten powoduje
skok wartości cieku głównego w przekroju bilansowym
SNQN
ujmującym dopływ boczny.
Podejście takie stosuje się w przypadkach braku punktów
wodowskazowych na dopływach bocznych .
Przykładowa zlewnia . Przypadek A
y
ródło
Pobór
Zrzut Doplyw Zrzut
Ad 2
boczny
A0 A5 A6 A7
A1 A2
A8 A9 A10
A4 A5 A6
8 8
4 4 2
[km ]
Doplyw
boczny
Ad1
1
2 2 3
4 5 6 7 9 10 11
M
W W
W
p1' p2' ' 2 3
1 z 2' z2' '
1
z1' z1' ' d1' d1' ' [km ]
d 2'
d 2' '
y
r
A3" A3" " =A3" +Ad1
" " "
A7" A7 =A7+Ad 2
Różnica powierzchni
Różnica powierzchni
zlewni w kilometrze x1
zlewni w kilometrze x2
Dopływ boczny  d1
Dopływ boczny  d2
Zb .
Przekrój 1 2 2 3 4 4 5 5 6 7 7 8 8 9 10 11
Miejsce na rzece Zr z1' z1'' W1 d1' d1'' p1' p1'' W2 z2' z2'' d2' d2'' W3 M1 ZBORNIK
km 1,00 10,00 10,00 15,00 20,00 20,00 30,00 30,00 40,00 45,00 45,00 50,00 50,00 60,00 70,00 80,00
[A] pow.zlewni km2 10,00 20,00 20,00 60,00 70,00 100,00 150,00 150,00 200,00 220,00 220,00 250,00 300,00 320,00 380,00 400,00
SNQ /R/[m3/s] W...
5,00 12,00 18,00
BZT5(s) [mg/l] M...
5,00
Uzytkownik
Q[m3/s]
3,00 -2,00 2,00
BZT5(s)[mg/l] 0,50 1,00
SNQ N (W1,W2)
2,00 11,00 15,00
współczynnik teta 0,06 0,03
SNQ N między W1,W3
2,00 2,64 4,57 7,79 7,79 11,00 11,67 11,67 12,67 14,33 15,00
SNQ N na zew. W1,W2,W3
0,33 0,67 0,67 17,81 18,75
SNQ N (rozłożone)
0,33 0,67 0,67 2,00 2,64 4,57 7,79 7,79 11,00 11,67 11,67 12,67 14,33 15,00 17,81 18,75
SNQ R(rozłożone)
0,33 0,67 3,67 5,00 5,64 7,57 10,79 8,79 12,00 12,67 14,67 15,67 17,33 18,00 20,81 21,75
Q dopływ boczny [m3/s] 0,00 1,93 0,00 1,67
25,00
zbiornik
M 1
p1 w z2 d w
z1 w1 d1
2 2 3
20,00
d
2
15,00
SNQ N (rozłożone)
Różnica powierzchni SNQ R(roz łożone)
10,00
zlewni w kilometrze x1
Dopływ boczny  d1
d1
Dopływ boczny  d2
5,00
0,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00
zlewnia dopływu
bocznego
2
Ad[km]
2B. Dopływ boczny
W1
zrzut [m3 s]
1
[km]
A0
A1
A3
A2
SNQR
podejście drugie uwarunkowane jest możliwością pomiaru
na dopływie bocznych .
Wówczas określenie wielkości dopływu naturalnego sprowadza się do
zastosowania wprost metod opisanych poniżej.
Po wyznaczeniu traktujemy go jako zrzut w obliczeniach
wyznaczajÄ…cych w punktach wodowskazowych usytuowanych na
cieku głównym.
Przykładowa zlewnia . Przypadek B
Doplyw
Doplyw
boczny d 2
boczny d1
y
ródło Pobór
Zrzut Zrzut
A0
A1 A
2 AdA5 A6 A7 A8 A9 A10
1
A4 A5 A
6 Ad 2
2
[ km ]
1
3
2 2
4 5 6 7 9 10 11
A3
A
7
W2 W3 M 1
W1
p1' p 2 ' '
z 2 ' z 2 ' '
z1' ' d 1' d 1' ' [ km ]
z 1'
d 2 '
d 2 ' '
y
r
4 8
Nie występuje różnica powierzchni
zlewni w kilometrze x1,x2
Dopływy boczne  d1 , d2
Zb .
D oplyw
A
d 11
Do p ly w
boczny d 1
b o czny d 1 1
D o pł y b o c z n y d1
Pobór
A
d 12
Do plyw
Powyżej wodowskazu
boczn y d 12
Wd1 ekstrapolacja z
W d
uwzględnieniem
1
dopływów bocznych d11,
d12
4
Poniżej wodowskazu
Wd1 ekstrapolacja do
ujście do
y
ródło Pobór
r e c y p i e n ta przekroju nr 4 w którym
D oplyw D oplyw
dopływ boczny d1 wpada
boczny d 11 boczny d 12
do cieku głównego
A A
d 1 1 d 1 2
z1'
z1' '
W
4
d 1
d 11 ' d 11 ' ' d 12 ' d 12 ' '
A
2
A
A A" A" " =
A5
A1" A1" " =
0 3 4
3
A1" + A A" + A
d 1 1 3 d 1 2
Przekrój 1 2 2 3 3 4 4 5 6
Zr d11' d11'' p1' p1'' d12' d12'' W1 ujście
Miejsce na rzece
km 1,00 20,00 20,00 30,00 30,00 50,00 50,00 60,00 80,00
[A] pow.zlewni km2 10,00 20,00 40,00 50,00 50,00 60,00 80,00 100,00 110,00
SNQ /R/[m3/s] W...
2,00
BZT5(s) [mg/l] M...
Uzytkownik
Q[m3/s] -0,70
BZT5(s)[mg/l]
SNQ N (Wd1) 2,70
SNQ N (rozłożone) 0,27 0,54 1,08 1,35 1,35 1,62 2,16 2,70 2,97
SNQ R(rozłożone) 0,27 0,54 1,08 1,35 0,65 0,92 1,46 2,00 2,27
SNQ d1[m3/s] 2,27
3,50
Profil dopływu d1
3,00
2,50
2,00
SNQ N (roz łożone)
1,50 SNQ R(rozłożone)
d 11
d 12
1,00
0,50
Przekrój nr 4
0,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 cieku0,00
10 głównego
Doplyw
zrzut
boczny d21
Dopływ boczny d2
Ad 21
zrzut
Doplyw
składa się z :
W
boczny d 2
d21
1./ dopływu wewnętrznego d21
2./ dopływu wewnętrznego d22
Ad 22 d22
w skład którego wchodzi
1
zlewnia czÄ…stkowa obejmujÄ…ca
Doplyw
dopływ d221
boczny d 22
Pobór
W
d22
Pobór
Wd1
Ciek główny
8
2
1
7
4
6
A
5
A
Pobór
3
y
ródło Zrzut
Powyżej wodowskazu Wd1
Doplyw Doplyw
A
A1
0
boczny d 21 boczny d 22
ekstrapolacja z
ujście
uwzględnieniem dopływów
d o
cieku
bocznych d21, d22
głównego
Poniżej wodowskazu Wd1 A
4
Wd
8
1
z 1 ' z 1 ' ' d 1 ' d 1 ' ' d 2 ' d 2 ' '
p1' p 2 ' '
ekstrapolacja do przekroju
nr 8 w którym dopływ 3 5
A A
6 7
boczny d2 wpada do cieku
głównego
Dopływ boczny d21
Powyżej wodowskazu Wd21
ekstrapolacja
Poniżej wodowskazu Wd21
y
ródło
ekstrapolacja do
zrzut
przekroju nr 3 w którym
A3
A1 A2
dopływ boczny d21 wpada do
W
dopływu d2
3
d21
z1' z1' '
ujście
A0
do d2
Przekrój 1 4 4 5 6
Miejsce na rzece Zr z1' z1'' W(d21) ujście
km 1,00 50,00 50,00 60,00 80,00
[A] pow.zlewni km2 10,00 60,00 80,00 100,00 110,00
SNQ /R/[m3/s] W...
3,00
BZT5(s) [mg/l] M...
Uzytkownik
SNQ N
3,50
Q[m3/s] 1,00
(rozłożone)
BZT5(s)[mg/l] 0,50
3,00
SNQ R(rozłożone)
SNQ N (Wd1) 2,00
2,50
SNQ N (rozłożone) 0,20 1,20 1,60 2,00 2,20
SNQ R(rozłożone) 0,20 1,20 2,60 3,00 3,20
2,00
SNQ d1[m3/s] 3,20
1,50
1,00
0,50
0,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00
Przekrój nr 3
Dopływu d2
Powyżej
D o p Å‚ y w b o c z n y d 2 2
wodowskazu Wd22
ekstrapolacja z
uwzględnieniem
d 22 '
d 22 ' '
1
1
dopływu bocznego
Pobór
y
r
d221
Doplyw
Poniżej
boczny d 22
1
4 5
1 wodowskazu Wd22
ujśc ie do
2 2 3 ekstrapolacja
d o p Å‚ y w u
d 2
do przekroju nr 5
W
w którym dopływ
5
d 2 2
"
A
boczny d22 wpada
A
2
1
" " do dopływu d2
A A A
A =
0 4 5
1
"
A + A
1 d 22
1
P rze kró j
1 2 2 3 3 5 6
M ie js c e na r ze c e Z r d 22 1' d 22 1'' p1' p 1'' W (d 22 ) u jÅ› c ie
k m 1 ,0 0 20,00 20,00 3 0,00 3 0,00 60 ,0 0 80 ,0 0
[A] p ow .zle w ni km 2 10 ,0 0 20,00 40,00 5 0,00 5 0,00 60 ,0 0 90 ,0 0
S N Q /R /[m 3/s] W ... 4,00
B Z T 5( s) [m g /l ] M ...
U z yt ko w nik
Q [m3 /s ] - 1,0 0
B Z T 5 (s )[m g/ l]
S N Q N (W d 1) 5,00
S N Q N (r oz łożo ne) 0 ,83 1 ,67 3, 33 4,1 7 4,1 7 5,00 7 ,50
S N Q R ( ro złożone ) 0 ,83 1 ,67 3, 33 4,1 7 3,1 7 4,00 6 ,50
ujśc ie
S N Q d 1[m 3/ s ] 6 ,50
Profil dopływu d2
[m3 s]
8,00
7,00
SNQ N (rozłożone)
pobór
SNQ R(rozłożone)
6,00
5,00
dopł yw d221
4,00
zl ewni a czÄ…stk owa
3,00
2,00
1,00
[km ]
0,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00
Przekrój nr 5
Dopływu d2
Powyżej wodowskazu
Dopływ boczny d2
Wd1 ekstrapolacja
z uwzględnieniem
dopływów bocznych
d21 , d22
2
1
4 7
6
A
5
A3 Pobór
Poniżej wodowskazu
y
ródło Zrzut
Doplyw
A Wd22
A1 Doplyw
0
boczny d 21 boczny d 22
ekstrapolacja do
przekroju nr 8 w
ujście
którym dopływ
A
4
Wd
boczny d2 wpada do
8
z1 ' z1 ' ' 1
d 1 ' d 1' ' p1' p 2 ' ' d 2 ' d 2 ' '
3.2 6.5 cieku głównego
[m3/ [m3/
A A7
6
s ] s ]
Dopływ boczny d22
Dopływ boczny d21
6,5 [m3/s]
3,2 [m3/s]
P rze k rój 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 7
Miejsc e n a r zec e Zr z1 ' z 1'' d21 ' d21 '' p 1' p1' ' d2 2' d 22' Wd 1 Ujście
km 1,0 0 10 ,00 1 0,0 0 20, 00 20 ,00 3 0,0 0 30, 00 5 0,00 50,0 0 60 ,00 8 0,0 0
[A ] p ow.z lew ni k m 2 10,0 0 20 ,00 2 0,0 0 30, 00 30 ,00 4 0,0 0 40, 00 5 0,00 50,0 0 60 ,00 8 0,0 0
S NQ /R/[ m 3/ s] W . ..
18 ,00
B ZT5(s) [ m g/ l] M ...
Uży tko wn ik
Q [m 3 /s]
3,0 0 3 ,20 -2,00 6,5 0
BZT5( s)[ mg/ l] 0,5 0
S NQ N (W d1 ) 7 ,30
S NQ N (ro zło żone ) 1,2 2 2 ,43 2,4 3 3,6 5 3 ,65 4,8 7 4,87 6 ,08 6,0 8 7 ,30 9,7 3
S NQ R (ro złoż one ) 1,2 2 2 ,43 5,4 3 6,6 5 9 ,85 1 1,0 7 9,07 10 ,28 1 6,7 8 18 ,00 2 0,4 3
Q dop Å‚yw bo czn y d 2 [ m3 /s] 2 0,4 3
25,00
SNQ N (rozłożone)
dopływ d22
SNQ R(rozłożone)
20,00
15,00
pobór
dopływ d21
10,00
zrzut
5,00
[km[
0,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00
Przekrój nr 5 cieku d2
Dopływ boczny
d22=6,5 [m3/s]
Przekrój nr 3 cieku d2
Przekrój nr 8 cieku głównego
Dopływ boczny
d2= 20,43 [m3/s]
d21=3,2 [m3/s]
Profil SNQR, SNQN odcinka rzeki
Doplyw
Doplyw
boczny d1
boczny d 2
y
ródło
Pobór
Zrzut Zrzut
A0 A5 A6 A7
A1 A2
A8 A9 A10
A4 A5 A6
4
2
8
[km ]
1
3
2 2
4 5 6 7 9 10 11
M
W W
W
2 3
p1' p 2' '
1 z2' z2' ' 1
d1' d 1' '
z1' z1' ' [km ]
d 2'
d 2' '
y
r
A3" A3"
A7" A7"
2,27 20,43
[m3/s] [m3/s]
Przekrój 1 2 2 3 4 4 5 5 6 7 7 8 8 9 10 11
Miejsce na rzece Zr z1' z1'' W1 d1' d1'' p1' p1'' W2 z2' z2'' d2' d2'' W3 M1 ZBORNIK
km 1,00 10,00 10, 00 15,00 20,00 20, 00 30,00 30,00 40,00 45,00 45,00 50,00 50,00 60, 00 70,00 80,00
[A] pow.zlewni km2 10,00 20,00 20, 00 60,00 70,00 70, 00 150,00 150,00 200,00 220,00 220,00 250,00 250,00 320, 00 380,00 400,00
SNQ /R/[ m3/s] W...
5,00 12,00 45,00
BZT5(s) [ mg/l] M...
5,00
Uzytkownik
Q[m3/s]
3,00 2,27 -2,00 2,00 20,43
BZT5(s)[mg/l] 0,50 1,00
SNQ N (W1,W2, W3)
2,00 8,73 19,30
współczynnik teta 0,05 0,09
SNQ N (rozłożone)
0,33 0,67 0,67 2,00 2,48 2,48 6,33 6,33 8,73 10,49 10,49 13,13 13,13 19,30 22,92 24,13
SNQ R(rozłożone)
0,33 0,67 3,67 5,00 5,48 7,75 11,60 9,60 12,00 13,76 15,76 18,40 38,83 45,00 48,62 49,83
Zb .
Wydział Inżynierii Środowiska
Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej
Gospodarka Wodna
Gospodarka Wodna
Zakład Gospodarki Wodnej
Wykład nr 5
Wykład nr 5
OPRACOWAA

dr hab.inż. Wojciech Chmielowski prof. PK
Kierunek: Ochrona środowiska
Kierunek: Ochrona środowiska
WODY POWIERZCHNIOWE POLSKI
WODY POWIERZCHNIOWE POLSKI
część II
część II