Krzywa natężenia przepływu a przepływy ekstremalne

Mimo stałego rozwoju metod pomiarowych krzywa natężenia przepływu pozostaje wciąż pod¬stawowym narzędziem wyznaczania wartości przepływów chwilowych. Jej poprawność zależy od dobrze wykonanych jednoczesnych pomiarów przepływu i stanu wody. Chociaż w ostatnich latach nastąpił duży postęp w możliwościach pomiarowych dostępnego sprzętu hydrometrycznego, w wielu stacjach wodowskazowych nie ma danych pomiarowych w zakresie wielkich przepływów. Dotyczy to szczególnie strefy wielkich przepływów w rzekach o rozległych terenach zalewowych i zmieniających się warunkach hydraulicznych oraz w rzekach górskich, w których występują duże prędkości i rwący ruch wody. Brak danych pomiarowych powoduje konieczność ekstrapolacji krzywej przepływu w jej górnym przebiegu. W warunkach Polski ekstrapolacja krzywych przepływu w wielu przypadkach przekracza znacznie normy ISO. Obecnie wzrasta zapotrzebowanie na coraz dokładniejsze określanie charakterystyk przepływów, szczególnie ekstremalnych. Podyktowane jest to rozwojem gospodarczym, intensyfikacją budownictwa wodnego i lądowego, zagospodarowywaniem terenów zalewowych i osłony przeciwpowodziowej. Przepływy maksymalne są podstawą do wyznaczania przepływów o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia, które z kolei wykorzystywane są do projektowania obiektów gospodarki wodnej. Przepływy maksymalne i odpowiadające im stany wody są najważniejszymi charakterystykami do wyznaczania stref zagrożenia powodziowego. Artykuł poświęcony jest przede wszystkim weryfikacji wartości przepływów ekstremalnych na Wiśle, Bugu i Sanie, ale jest on również podsumowaniem wieloletnich badań autorów, prowadzonych w Instytucie Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowym Instytucie Badawczym. W artykule wykazano zaistniałe zmiany zdolności przepustowej koryt rzecznych i ich możliwy wpływ na zakres stref zagrożenia powodziowego. Zaproponowano również rozwiązania natury metodycznej dotyczące wyznaczania krzywych natężenia przepływu.

---

In spite of continues development of measurement methods, the rating curve is still fundamental tool for determining of instantaneous flows. Its reliability depends on well-done simultaneous measurements of water stages and discharges. Although recently significant development of capabilities of available instruments is observed, there is no data of big flows in many gauging sites, in particular for rivers with large floodplains and mountain rivers with rapid flow. Lack of data is the cause of extrapolation of upper parts of rating curves. Currently there is a growing demand for welldeterminate characteristics of extreme flows. It is dictated by development of economy, intensification of water and land structures building, floodplain-use and flood protection. The maximum flows are basis of maximum flood with T-year return period estimation and in consequences the basis of water management structures designing. The maximum flows and corresponding water stages are crucial characteristics for flood protection zones determination. Krzywa natężenia przepływu a przepływy ekstremalne. In the paper there are methods and examples of rating curves construction and employment. The paper represents long-standing research and experience of authors in construction of rating curves and in estimation of design flows.