Tytuł pozycji:
Wpływ własności modelu opad-odpływ na relację pomiędzy dokładnością odwzorowania zlewni a charakterystykami odpływu
W publikacji zaprezentowano wyniki analizy wpływu dokładności odwzorowania zlewni w modelu opad-odpływ na charakterystyki odpływu. Odwzorowanie zlewni odnosi się do sposobu podziału zlewni na zlewnie cząstkowe. Przy użyciu komputerowej wersji modelu opad-odpływ reprezentowanej przez programu SWMM 5.1 opracowano cztery warianty modelu przykładowej zlewni. Do jej odwzorowania w kolejnych wariantach wykorzystano malejącą liczbę zlewni cząstkowych o odpowiednio rosnących powierzchniach. Symulacje opływu wykonano dla opadu blokowego oraz trzech deszczy historycznych. Dla każdego wariantu modelu analizowano zmiany: odpływu szczytowego, czasu jego osiągnięcia oraz współczynnika efektywności Nasha i Sutcliffe’a stanowiącego miarę dopasowania hydrogramu odpływu, wywołane przez zmiany szorstkości zlewni, szorstkości kanałów i kroku czasowego opadu. Stwierdzono, że spadek dokładności odwzorowania reprezentowany przez zwiększenie wielkości zlewni cząstkowych w modelu powoduje wzrost obliczonego odpływu szczytowego i skrócenie czasu jego osiągnięcia. Wielkość zlewni cząstkowych nie wpływa na liczbę pików hydrogramu odpływu. Wpływ zmian parametrów modelu opad-odpływ jest w niewielkim stopniu zależny od analizowanych wariantów odwzorowania zlewni w modelu. Zmiany tych parametrów mogą zostać wykorzystane do kompensacji wpływu zmniejszania dokładności odwzorowania zlewni.
The paper contains results of analysis examining the influence of a catchment representation precision in a rainfall-runoff model on characteristics of outflow. The catchment representation is referred to the way of the whole catchment area partition into smaller subcatchments. Using the computer version of rainfall-runoff model represented by the package SWMM5 four variants of exemplary catchment model have been evaluated. Rainfalls have been simulated by a synthetic block rain and three historical rains measured in Poznań during last 10 years. Four each variant of catchment model the changes of outflow characterstics i.e. a peak of total outflow from sewer network, a time to this peak from the beginning of a rainfall and a value of Nash and Sutcliffe coefficient as the adjustment measure of outflow hydrographs have been analyzed. They have been generated for modified rainfall-runoff model parameters: catchment and storm sewer roughness and rainfall time step. It has been found that decrease of the catchment representation precision represented by the subtchment size increase in a model results in the computed peak outflow increase and the decrease of time to peak flow. A size of subcatchment has no influence on a number of outflow hydrographs peaks. An influence of rainfall-runoff parameters changes on outflow characteristics is dependant in small degree on analyzed catchment variants in a model. However changes of these parameters can be used for an influence compensation of precision decrease of catchment representation.
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
