GIS w hydrologii Lublina

Wojciech Sobolewski
Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej
Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej
Zakład Hydrografii
Polska

Leszek Gawrysiak
Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej
Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej
Pracownia Geoinformacji
Polska

Streszczenie

Celem opracowania jest prezentacja metody wyznaczenia zlewni miejskich na przykładzie Lublina, określenie podstawowych parametrów topograficznych i hydrologicznych warunkujących formowanie spływu powierzchniowego i odpływu podczas intensywnych opadów deszczu oraz stworzenie i przetestowanie prostego modelu hydrologicznego, pozwalającego na ustalenie objętości odpływu z poszczególnych zlewni przy założonej wysokości opadów atmosferycznych wywołanych letnimi opadami burzowymi. Obliczenie ilości wody opadowej odpływającej z terenu miasta umożliwia także szacowanie ładunków zanieczyszczeń i dróg ich spływu do systemu rzecznego.
Do ustalenia objętości wody biorącej udział w odpływie wybrano metodę SCS CN (Soil Conservation Service Curve Number method), opracowaną przez amerykańską Służbę Ochrony Zasobów Naturalnych. Do opisu elementów środowiska warunkujących zjawiska hydrologiczne wykorzystano dane przestrzenne pochodzące z różnych źródeł, które zintegrowano w bazie danych. Do warstwy informacyjnej opisującej użytkowanie terenu dołączona została tablica wartości średnich stężeń zanieczyszczeń. Wyniki uzyskane drogą modelowania potwierdzono na podstawie obserwacji w zlewniach eksperymentalnych.
Obliczenia przeprowadzono przy użyciu oprogramowania ArcGIS, wraz z rozszerzeniami Spatial Analyst i Hydrologic Modeling. Wykorzystano także oprogramowanie L-Thia GIS ułatwiające m.in. ustalenie parametrów CN, opadu efektywnego i objętości odpływu.

Słowa kluczowe:

GIS; modelowanie hydrologiczne; spływ powierzchniowy; hydrologia miejska

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia

Ciepielowski A., Dąbkowski S. L., 2006: Metody obliczeń przepływów maksymalnych w małych zlewniach rzecznych. Oficyna Wydawnicza Projprzem-EKO, Bydgoszcz.

Ignar S., 1988: Metoda SCS i jej zastosowanie do wyznaczania opadu efektywnego. Przegląd Geofizyczny t. 33, z. 4.

Ignar S., 1993: Metodyka obliczania przepływów wezbraniowych w zlewniach nieobserwowanych. Wydawnictwo SGGW, Warszawa.

Saunders W.K., Maidment D.R., 1996: A GIS Assessment of Nonpoint Source Pollution in the San Antonio - Nueces Coastal Basin, CRWR Online Report 96-1.

Sobolewski W., Gawrysiak L., 2012: Ocena wielkości spływu z obszaru Lublina z zastosowaniem metody SCS CN. [W:] Michalczyk Z., Ocena warunków występowania wody i tworzenia się spływu powierzchniowego w Lublinie, Badania hydrograficzne w poznawaniu środowiska, t. X, Wyd. UMCS, Lublin.

US Department of Agriculture, 1986: Urban hydrology for small watersheds, Technical Release 55 (TR-55) (Second Edition ed.), Natural Resources Conservation Service, Conservation Engineering Division.