Wpływ parametrów fizyczno-geograficznych zlewni i charakterystyk opadu na czas koncentracji odpływu

Andrzej Wałęga , Agnieszka Cupak , Bogusław Michalec , Katarzyna Wachulec

Abstract

The aim of this paper is to estimate the influence of physical and geographical catchment parameters as well as precipitation characteristics of the runoff time of concentration for a different catchment use. The analyses were carried out in the catchment of Sidzinka River and Łęgówka Stream, located in Kraków and Rozrywka Stream (Sudół Dominikański), which catchment lies in the area of municipalities Zielonki and Kraków. In the Sidzinka catchment cultivated areas are main cover, in the Łęgówka and Sudoł Dominikański stream dominated urban areas. Time of concentration was calculated with use following methods: a) segments methods: Kerby-Kirpich, NRCS, TR55 procedure, Kerby-NRCS and b) “lag” methods: Haktanir-Sezen, Simas-Hawking and NRCS-Lag methods. Cross section measurements and analyze of topographic maps and ortho foto maps and precipitation intensity for different time duration and frequency was base for calculation of time of concentration. The calculations showed that concentration’s time value is specific for the given catchment and depends on calculation’s method. The highest concentration’s time values were obtained for Kerby – Kirpich’s and NRCS Lag methods, which take into consideration only characteristic of runoff’s road. It was also proved, that precipitation has a significant influence on the time of concentration value – an increase of probability of rain exceedance reduces its strength and increases the value of time of concentration. Distribution of sealed areas in catchment is important factor influencing on time of concentration. The increasing share of the sealed area in the source area and the central basin is responsible for the shorter runoff, and thus lower peak discharge.
Author Andrzej Wałęga (FoEEaLS / DoSEaWM)
Andrzej Wałęga,,
- Department of Sanitary Engineering and Water Management
, Agnieszka Cupak (FoEEaLS / DoSEaWM)
Agnieszka Cupak,,
- Department of Sanitary Engineering and Water Management
, Bogusław Michalec (FoEEaLS / DoHEaG)
Bogusław Michalec,,
- Department of Hydraulic Engineering and Geotechnics
, Katarzyna Wachulec (FoEEaLS / DoHEaG)
Katarzyna Wachulec,,
- Department of Hydraulic Engineering and Geotechnics
Other language title versionsThe influence of physical and geographical catchment parameters and precipitation characteristics on the runoff time of concentration
Journal seriesCzasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, [Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Budownictwo i Inżynieria Środowiska], ISSN 2300-5130, [2300-8903], (B 9 pkt)
Issue year2013
Vol30
No60
Pages143-160
Publication size in sheets0.85
Keywords in Polishczas koncentracji, metody segmentowe, zlewnie zurbanizowane
Keywords in Englishtime of concentration, segment methods, urban watershed
Abstract in PolishCelem artykułu jest ocena wpływu parametrów fizyczno – geograficznych zlewni i charakterystyk opadów na czas koncentracji odpływu ze zlewni o różnym użytkowaniu. Analizy przeprowadzono dla zlewni rzeki Sidzinki i potoku Łęgówka, położonych na terenie miasta Krakowa oraz potoku Rozrywka (Sudół Dominikański), którego zlewnia leży na obszarze gminy Zielonki i gminy Kraków. W zlewni rzeki Sidzinki dominuje użytkowanie w postaci gruntów ornych, w zlewni potoku Łegówka i Sudoł Dominikański – tereny zabudowane. Czas koncentracji obliczono metodami: a) segmentowymi: Kerby-Kirpich, NRCS, wg procedury TR55, Kerby-NRCS i b) metodami „lag”: Haktanir-Sezen, Simas-Hawking i NRCS-Lag. Podstawą przeprowadzonych obliczeń były pomiary terenowe geometrii koryt cieków, mapy topograficzne i ortofotomapy oraz natężenie opadów o różnym czasie trwania i prawdopodobieństwie przewyższenia wg, które zostały obliczone ze wzoru Bogdanowicz-Stachy. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że wartość czasu koncentracji jest charakterystyczna dla danej zlewni i zależna od zastosowanej metody obliczeniowej. Największe wartości czasu koncentracji otrzymano dla metod Kerby – Kirpich’a i NRCS Lag, które uwzględniają wyłącznie charakterystykę drogi spływu. Wykazano ponadto, że charakterystyka opadu ma znaczący wpływ na wielkość czasu koncentracji - wzrost prawdopodobieństwa przewyższenia deszczu prowadzi do zmniejszenia jego natężenia, co w efekcie zwiększa wartość czasu koncentracji. Istotnym czynnikiem wpływającym na wielkość czasu koncentracji jest rozmieszczenie terenów uszczelnionych w zlewni. Wzrastający udział powierzchni uszczelnionej w obszarze źródłowym i środkowym zlewni odpowiada za krótszy czas spływu, a przez to mniejsze przepływy w kulminacji.
DOIDOI:10.7862/rb.2013.44
URL http://doi.prz.edu.pl/pl/pdf/biis/55
Internal identifierWIŚIG/2013/77
Languagepl polski
Score (nominal)9
ScoreMinisterial score = 5.0, 26-07-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 9.0, 26-07-2017, ArticleFromJournal
Citation count*
Additional fields
OświadczeniaWałęga Andrzej, Cupak Agnieszka, Michalec Bogusław, Wachulec Katarzyna
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?