Flood modelling in urban areas
Modeliranje poplavljanja urbanih površin
- Avtorji: Gašper Rak, Sara Grobljar, Franci Steinman
- Citat: Acta hydrotechnica, vol. 31, no. 54, pp. 21-33, 2018. https://doi.org/10.15292/acta.hydro.2018.02
- Povzetek: Posledice poplav so bistveno večje v urbanih kot v ruralnih območjih, saj so izpostavljenost in vrednost premoženja ter verjetnost ogrožanja človeških življenj večji. Zato je potreba po hidravličnih modelih, ki predvidijo smeri in obseg poplavljanja, velika. Objekti predstavljajo ovire v vodnem toku in bistveno vplivajo na njegov potek, zato jih je treba upoštevati v hidravličnih modelih. V študiji smo primerjali dva načina upoštevanja objektov v hidravličnih matematičnih modelih, in sicer s povečanjem vrednosti koeficienta hidravlične hrapavosti oziroma z zvišanjem navideznega terena na mestih objektov nad nivo poplavljenosti. Analizirali smo tudi občutljivost rezultatov modeliranja glede na velikost celice računske mreže, ki lahko bistveno vpliva na rezultate hidravličnega modela. Hidravlično analizo smo izvedli s polnim 2D hidravličnim modelom za območje Gornje Radgone, ki bi ga Mura poplavila v primeru porušitve dela betonskega zidu, ki mesto ščiti pred visokimi vodami. Kazalniki za analizo velikosti vpliva različnih načinov upoštevanja objektov in velikosti računskih celic na odtočne razmere ter poplavno nevarnost znotraj obravnavanega območja so bili med drugim globina in hitrost vodnega toka, obseg poplavljenosti ter prostorska porazdelitev razredov poplavne nevarnosti. Preverili smo tudi časovne spremembe potovanja poplavnih voda preko urbanega območja.
- Ključne besede: hidravlično modeliranje, urbane površine, modeliranje objektov, poplavna nevarnost
- Polno besedilo: a31gr.pdf
- Viri:
- Balažic, S. (2005). Poplava na reki Muri avgusta 2005. Občina Beltinci. Dostopno na: http://www.shrani.si/f/3r/Xi/2b3FOJtN/poplava-na-muri-2005.pdf
- Brunner, G. W. (2016). HEC-RAS River Analysis System, 2D Hydraulic reference manual, Version 5.0. Institute for water resources, Hydrological engineering center, 538 p.
- Kobold, M. (2006). Visoke vode in poplave med 20. in 23. avgustom 2005. Ujma 20, 48–55.
- Müller, M., Steinman, F., Novak, G. (2011). Hidravlični modeli za prekomejno usklajevanje protipoplavnih ureditev v Gornji Radgoni. 22. Mišičev vodarski dan: 185–192.
- Pravilnik o metodologiji za določanje območij, ogroženih zaradi poplav in z njimi povezane erozije celinskih voda in morja ter o načinu razvrščanja zemljišč v razrede ogroženosti, Ur. list RS št. 60/2007: 3216.
- Rak, G., Müller, M., Šantl, S., Steinman, F. (2012). Uporaba hibridnih hidravličnih modelov v postopku načrtovanja hidroelektrarn na Spodnji Savi. Acta hydrotechnica 25(42), 59‒70.
- Rak, G., Kozelj, D., Steinman, F. (2016). The impact of floodplain land use on flood wave propagation. Natural hazards 83(1), 425–443. https://doi.org/10.1007/s11069-016-2322-0.
- Šantl, S., Rak, G. (2010). Analiza poplavne nevarnosti in odtočnega režima ‒ uporaba različnih tipov hidravličnih modelov. Gradbeni vestnik 59(6), 147–156.
- Weisgerber, A., Gutierrez-Andres, J., Wilson, G., Marias, F., Karanxha, A., Clarke, R., Millington, R. (2010). Physical-computational modelling comparison in Ireland. International Symposium on Hydraulic Physical Modelling and Field Investigation. Kitajska, Nanjing: 192–198.
- Yu, D., Lane, S. N. (2006a). Urban fluvial flood modelling using a two-dimensional diffusion-wave treatment, Part 1: mesh resolution effects. Hydrological Processes 20(7), 1541–1565. https://doi.org/10.1002/hyp.5935.
- Yu, D., Lane, S. N. (2006b). Urban fluvial flood modelling using a two-dimensional diffusion-wave treatment, Part 2: development of a sub-grid-scale treatment. Hydrological Processes 20(7), 1567–1583. https://doi.org/10.1002/hyp.5936.