Zero wodowskazu
Umowny poziom usytuowania początku skali [0 cm] na łacie wodowskazowej, dowiązany geodezyjnie do państwowej sieci niwelacyjnej, wyrażony w metrach [n.p.m.] w Kronsztadt.
Rzędna zera wodowskazu
Rzędna punktu zerowego wodowskazu określona niwelacyjnie w stosunku do poziomu odniesienia.
Stan wody jest to wzniesienie zwierciadła wody w cieku ponad umowny poziom odniesienia (co nie jest równoznaczne z głębokością cieku). Należy rozróżnić pojęcia stan wody i poziom wody. Są to te same wielkości fizyczne, jednak podawane względem różnych odniesień. Poziomy terenu liczymy od przyjętego poziomu morza, dlatego wysokość na której znajdują się obiekty na Ziemi wyrażamy w metrach nad poziomem morza. W Polsce sieć wodowskazowa odniesiona jest obecnie do poziomu morza w Kronsztadzie w Rosji.
Dla uproszczenia zapisu wzniesienie zwierciadła wody liczymy od ustalonego „zera” wodowskazu. Taki pomiar nazywamy stanem wody, w odróżnieniu od poziomów liczonych względem przyjętego zera niwelacji. W praktyce zera ustalane są poniżej najniższego stanu wody w celu uniknięcia wartości ujemnych wynikających z możliwej erozji dennej pogłębiającej dno np. rzeki. Rzędna zera każdego wodowskazu określona jest w odniesieniu do państwowej sieci niwelacyjnej, dlatego też mając tę informację jesteśmy w stanie wyznaczyć poziom wody.
Na podstawie wieloletnich pomiarów można określić charakterystyczny rozkład stanów wody dla danej rzeki w danym miejscu. Wyznacza się wówczas następujące strefy stanów wody:
strefę stanów niskich,
strefę stanów średnich,
strefę stanów wysokich,
stan ostrzegawczy,
stan alarmowy.
Strefa saturacji, strefa nasycenia - warstwa skalna, w której wolne przestrzenie (szczeliny, pory) są całkowicie wypełnione wodą. Od strefy aeracji oddzielona jest zwierciadłem wód podziemnych[1]. Wody w strefie saturacji dzielimy na przypowierzchniowe zaskórne , gruntowe, wgłębne i głębinowe.
Strefa aeracji – (inaczej strefa napowietrzenia) strefa pomiędzy powierzchnią terenu a zwierciadłem wód podziemnych. Wolne przestrzenie pomiędzy skałami są częściowo wypełnione wodą lub powietrzem. Woda w postaci ciekłej może występować jako woda związana (higroskopijna, błonkowata lub kapilarna) lub jako woda wolna (wsiąkowa lub zawieszona). Woda w strefie aeracji może także występować w postaci pary wodnej. Wody w tej strefie pozostają w ścisłym kontakcie z powietrzem i nie tworzą ciągłego horyzontu.
Intercepcja – proces zatrzymywania wody opadowej przez szatę roślinną lub inne obiekty abiotyczne (dachy budynków, drogi). Przechwytywanie opadu przez obiekty abiotyczne nazywane jest zwilżaniem. Zjawisko to można przedstawić specyficznie jako zbiornik intercepcji. Zbiornik ten ma swoją objętość, jeśli opad jest mniejszy od zbiornika intercepcji to do powierzchni Ziemi nie dotrze ani jedna kropla wody. Im więcej roślinności i im więcej pięter zbiorowości roślinnej, tym więcej wody jest zatrzymywane i nie dochodzi do powierzchni gruntu. Można wyróżnić 3 podstawowe piętra zbiornika intercepcji. Są to : piętro drzew, krzewów oraz runa leśnego. Na zapełnienie zbiornika intercepcji przeznaczona jest początkowa część opadu, który zostaje zatrzymany, gdy opad jest długotrwały zbiornik intercepcji traci na znaczeniu i staje się obojętny dla deszczu - nie zatrzymuje już opadu atmosferycznego. Zbiornik intercepcji opróżniany jest wskutek parowania z powierzchni liści i igieł, zjawisko to nosi nazwę strat intercepcji. Zjawisko intercepcji zmniejsza dopływ wody do ziemi i zwiększa czas tego dopływu.
Rok hydrologiczny - jednostka czasu używana w hydrologii przy obliczaniu bilansu wodnego danego obszaru. Podobnie jak rok kalendarzowy trwa 12 miesięcy. Rok hydrologiczny w Polsce rozpoczyna się jednak 1 listopada, a kończy 31 października. Związane jest to z retencją opadów w postaci śniegu i lodu w początkowym okresie roku hydrologicznego, co później uwidocznia się podczas wiosennych roztopów. W ten sposób nie występuje sytuacja, gdy opady z poprzedniego roku hydrologicznego mają wpływ na poziom wód w późniejszym okresie kolejnego roku hydrologicznego.
Rok hydrologiczny rozpoczyna się w Polsce 1 listopada poprzedniego roku kalendarzowego. Np. rok hydrologiczny 2009 rozpoczyna się 1 listopada 2008 roku.
Wyznaczenia największych przepływów rocznych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia, odpowiednio dla pory zimowej/ letniej.
Zadanie to zrealizowano w następujących etapach:
oszacowanie rozkładu (funkcji) prawdopodobieństwa największych przepływów rocznych pory zimowej/ letniej,
przeprowadzenie estymacji parametrów funkcji metodą największej wiarygodności,
weryfikacji estymowanych funkcji rozkładu prawdopodobieństwa za pomocą testu zgodności Pearsona (poziom istotności testu =0,05) 2
dokonanie wyboru zespołu najlepiej dopasowanych funkcji za pomocą kryterium minimalnej odległości Kołmogorowa,
końcowy wybór jednej, najbardziej wiarygodnej, funkcji rozkładu prawdopodobieństwa z zespołu najlepiej dopasowanych funkcji przy zastosowaniu kryterium informacyjnego Akaike,
obliczenie rozkładu prawdopodobieństwa przewyższenia przepływów maksymalnych rocznych (bez względu na porę roku) jako prawdopodobieństwo alternatywy dwóch niewykluczających się zdarzeń niezależnych.
Metody uzyskiwania informacji hydrologicznej w miejscach niekontrolowanych.
Można wyróżnic trzy sytuacje polozenia przekrojów projektowych tj. przekrojow w których potrzebna jest informacja hyydroligiczna w stosunku do usytuowania stacji wodowskazowych, czyli przekrojow kontrolowanych
I – przekroj obliczeniowy pokrywa się z przekrojem wodowskazowym
II – przekroj obliczeniowy polozony jest w miejscu niekontrolowanym na rzece kontrolowanej
III – przekroj obliczeniowy jest polozony na rzece niekontrolowanej.
W sytuacji I wyroznia się dwa przypadki: ciag pomiarowy dostatecznie dlugi – info hydrologiczna uzyskiwana jest w sposób bezposredni za pomoca metod oblczeniowych, oraz gdy pomiar jest zbyt krotki – pomiary sa uzupelniane wg odpowiednich metod
II – informacja hydrologiczna uzyskiwana poprzez zastosowanie przekrojow kontrolowanych
III – wykorzystanie analogii hydrologicznej, bądź przy urzyciu metod posrednich
Metody interpolacji i ekstrapolacji
Stosowane w sytuacjiach gdy obliczana jest charakterystyka zjwaiska zmieniajacego się w sposób ciągły pomiedzy punktami pomiarowymi w przestrzeni lub w czasie (interpolacja) i w podobny sposób zmieniajacego się w pewnej odleglosci od tych punktow (ektrapolacja). W odniesieniu do przeplywu rzecznego metoda ta jest powszechnie stosowana przy okreslaniu charakterystyk przeplywu w przekrojach nie kontrolowanych rzeki kontrolowanej (sytuacja II)
W praktyce inzynierskiej w stosowanych metodach interpolacji i ektrapolacji zaklada się ze w przekrojach polozonych w poblizu przekroju kontrolowanego przeplywy charakterystyczne zmieniaja swoja wartosc w funkcji wielkosci powierzchni zlewni zgodnie z zaleznoscią
Metody transformacji przepływu
W korycie rzecznym są metodami transformacji dynamicznej, stosowanymi najczesciej do modelowania przeplywu w warunkach ruchu nieustalonego (np. fale wezbraniowe)
Metoda podobieństwa hydrologicznego
Polega na znalezieniu zlewni kontrolowanej podobnej (analogicznej) pod względem warunkow hydrologicznych do zlewni nie kontrolowanej i nastepnie przeniesieniu charakterystyk przeplywu okreslonych w zlewni kontrolowanej do zlewni niekontrolowanej.
Rownianie bilansu wodnego
Może być wykorzystywane do obliczenia odplywu rzecznego ze zlewni niekontrolowanej w okresie bilansowania pod warunkiem mozliwosci okreslenia pozostalych skladnikow w tym rownianiu.
...