Analysis of possible quality changes of River Sava in the Vrhovo impoundment in average and extreme hydrological conditions with mathematical model, Master Thesis
Analiza možnih kakovostnih sprememb Save v akumulaciji HE Vrhovo v povprečnih in ekstremnih hidroloških pogojih s pomočjo matematičnega modela, magistrska naloga
- Avtorji: Irena Cvitanič
- Citat: Acta hydrotechnica, vol. 17, no. 25, pp. 5-66, 1999.
- Povzetek: Izgradnja hidroelektrarne (HE) Vrhovo je povzročila nastanek rečnega akumulacijskega jezera na reki Savi in s tem spremembo njenega naravnega vodnega režima, ki se odraža tudi v spremenjenih pogojih nebioloških in bioloških procesov samočiščenja vode in tako vpliva na njene kakovostne spremembe. Posledice energetske zajezitve reke na kakovost voda so lahko pozitivne ali negativne. V nalogi so obravnavani procesi evtrofikacije, biokemični in fizikalni procesi v rekah in jezerih, posledice zajezitev rek ter teoretični temelji matematičnega modeliranja in uporabljenega večparameterskega enodimenzionalnega modela QUAL2E. Model je bil uporabljen za modeliranje in napovedovanje možnih sprememb kakovosti vode v nastali zajezitvi. Opravljena je bila analiza občutljivosti modela. Številni parametri modela so bili določeni z umerjanjem modela tako, da je doseženo najboljše ujemanje rezultatov modela z izmerjenim stanjem. Potrditev modela je bila izvedena z rezultati meritev v letih 1996 in 1998. Na temelju dobljenih rezultatov je bil model uporabljen za kvantitativne napovedi raztopljenega kisika in biokemijske potrebe po kisiku v akumulaciji HE Vrhovo za ekstremne in povprečne hidrološke pogoje. Glede na rezultate modela in terenske meritve, izvedene pri nizkih pretokih in v pogojih poteka intenzivne primarne produkcije v zajezitvi, lahko zaključimo, da v akumulacijskem jezeru HE Vrhovo ne prihaja do prekomernega znižanja koncentracije raztopljenega kisika, ki bi povzročala negativne vplive na kakovost zajezene vode.
- Ključne besede: evtrofikacija, matematični modeli, modeliranje kakovosti voda, površinske vode, hidroelektrarna Vrhovo
- Polno besedilo: Acta_25.pdf
- Viri:
- Bowie, G.L., Mills, W.B., Donald, B.P., Campbell, C.L., Pagenkopf, J.R., Rupp, G.L., Johnson K.M., Chan, P.W.H., Gherini, S.A. (1985). Rates, Constants and Kinetics Formulation in Surface Water Quality Modeling. EPA/600/3-85/040, U.S. Environmental Protection Agency, Athens.
- Brown, L.C. & Barnwell T.O. (1987). The Enhanced Stream Water Quality Models QUAL2E and QUAL2E-UNCAS: Documentation and User Manual. EPA-600/3-87/007. U.S. Environmental Protection Agency, Athens.
- Cvitanič, I. (1998). Analiza možnih kakovostnih sprememb Save v akumulaciji HE Vrhovo v povprečnih in ekstremnih hidroloških pogojih s pomočjo matematičnega modela (Analysis of Possible Quality Changes of the Sava River in the Vrhovo Impoundment in Average and Extreme Hydrological Conditions with Mathematical Model), Unpublished Master Thesis, University of Ljubljana, Faculty of Civil and Geodetic Engineering, Ljubljana, 113 p. (in Slovenian).
- HMZ (1994). Kakovost voda v Sloveniji v letu 1993 (Water Quality in Slovenia in 1993). Hidrometeorološki zavod Republike Slovenije Ljubljana (in Slovenian).
- HMZ (1997). Kakovost voda v Sloveniji v letu 1995 (Water Quality in Slovenia in 1995). Hidrometeorološki zavod Republike Slovenije, Ljubljana (in Slovenian).
- Kokol, J., 1988. Program sanacije kakovosti reke Save v zvezi z izgradnjo HE na Savi (Water Quality Sanation Programme for the Sava River in a Connection with the Construction of HEPP’s). Gradbeni vestnik 37, No.1-2-3, Ljubljana, pp.9-12 (in Slovenian).
- Kolar, J. (1983). Odvod odpadne vode iz naselij in zaščita voda (Waste Water Disposal from Settlements and Water Conservation). DZS, Ljubljana (in Slovenian).
- Krajnc, U. (1989). Prognoza spremembe kakovosti Save v akumulacijskem bazenu HE Vrhovo z
- matematičnim modelom (Modeling Changes in the Sava River Water Quality Caused by Impounding Water at the Vrhovo Hydroelectric Power Plant). Unpublished Master Thesis, University of Ljubljana, Faculty of Civil and Geodetic Engineering, Ljubljana (in Slovenian).
- Krajnc, U. (1994a). Evtrofikacija voda v luči varstva in gospodarjenja z vodnim bogastvom Slovenije (Water Eutrophication in the Light of Slovenian Water Resources Conservation and Management). Unpublished Doctor Thesis, University of Ljubljana, Faculty of Civil and Geodetic Engineering, Ljubljana (in Slovenian).
- Krajnc, U. (1994b). Matematično modeliranje kvalitete vode v zadrževalnikih (Mathematical Modelling of Water Quality in Reservoirs). In Limnology-Application of Biological Methods in Water Quality Evaluation, ed. M.J. Toman, Proceedings of the Tempus Workshop, Ljubljana, 18-24 April 1994, pp.155-172.
- Polzer, E., Traer, K. (1990). Erfassung und Beurteilung der biologischen Gewässerbeschaffenheit in Fließgewässern und Flußstauen. Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft.
- Rajar, R. (1997). The role of mathematical models, physical models and field measurements in water pollution problems. In Water Pollution 97, Modelling, Measuring and Prediction, eds. R. Rajar & C.A. Brebbia, Computational Mechanics Publications, Southampton, UK, pp.545-554.
- Rajar, R., Širca, A., Krzyk, M., Brenčič, M. (1998). Toplotna obremenitev Save v zvezi z izgradnjo TET3 in izračun gladin merodajnih nizkih in visokih voda na vplivnem področju TET3 (Thermal Pollution of the Sava River in a Connection with the Construction of the TEPP3, and the Computation of Water Levels for Decisive High and Low Flows in the Area Affected by the TEPP3). Final Report, University of Ljubljana, Faculty of Civil and Geodetic Engineering, Chair of Fluid Mechanics, Ljubljana (in Slovenian).
- Rismal, M. (1985). Aplikativna inženirska limnologija in gospodarjenje z vodnim bogastvom (Applied Engineering Limnology and Water Resources Management). In Metode merjenja in obdelave z računskimi primeri (Measurements Methods and Analysis with Computational
- Cases), Bled, April 21-26, 1985, pp.1-46 (in Slovenian).
- Rismal, M. (1997a). Prognostični modeli omogočajo smotrno izrabo in varstvo voda: ekološka problematika energetske zajezitve Save (Prognostic Models Make Suitable Water Usage and Conservation Possible: Ecological Problems Regarding the Energetic Impoundments of the Sava River). Delo 39, No.180, p.7 (in Slovenian).
- Rismal, M. (1997b). Poročilo o rezultatih meritev kakovostnih sprememb zajezene Save na HE Vrhovo v letih 1995-1997 (A Report on Results of Measurements of Quality Changes in the Impounded Sava River at the Vrhovo HEPP in the Period from 1995 to 1997). University of Ljubljana, Faculty of Civil and Geodetic Engineering, Institute of Sanitary Engineering, Ljubljana (in Slovenian).
- SEL (1994). Hidroelektrarne Moste, Mavčiče, Medvode, Vrhovo (The HEPP’s Moste, Mavčiče, Medvode, and Vrhovo). Savske elektrarne Ljubljana, Ljubljana (in Slovenian).
- Sherrod, P.H. (1992). NONLIN, Nonlinear Regression Analysis Program - Manual. Nashville. Streeter, H.W., Phelps, E.B. (1925). A Study of the Pollution and Natural Purification of the Ohio
- River. U.S. Public Health Service, Washington, DC Bulletin 146.
- Taub, F.B. (1984). Ecosystems of the World 23; Lakes and Reservoirs. Elsevier Science Publishers
- B.V., Amsterdam.
- Venter, S.N., Steynberg, M.C., de Wet, C.M.E., Hohls, D., du Plessis, G., Kfir, R. (1997). A
- Situational Analysis of the Microbial Water Quality in a Peri-Urban Catchment in South Africa. Water Science Technology 35, No.11-12, pp.119-124.