Diplomová práce Modelování hydrologických a hydrogeologických procesů v systému GRASS GIS Vedoucí práce: Ing. Antonín Orlík Zpracovatel: Lucie Juřikovská.

Prezentace na téma: "Diplomová práce Modelování hydrologických a hydrogeologických procesů v systému GRASS GIS Vedoucí práce: Ing. Antonín Orlík Zpracovatel: Lucie Juřikovská."— Transkript prezentace:

1 Diplomová práce Modelování hydrologických a hydrogeologických procesů v systému GRASS GIS Vedoucí práce: Ing. Antonín Orlík Zpracovatel: Lucie Juřikovská Geoinformatika G /2005

2 Cíl práce Cílem projektu je prozkoumat možnosti systému GRASS GIS pro hydrologické a hydrogeologické modelování. Výsledky práce budou použity pro projekt TRANSCAT.

3 Úkoly seznámit se s systémem GRASS GIS
vytvořit přehled hydrologických a hydrogeologických nástrojů vytvořit přehled nástrojů pro modelování transportu sedimentů a eroze

4 Úkoly otestovat modelování v modelu CASC2D_SED pro povodí řeky Bělé
porovnat výsledky modelování s výsledky jiného modelovacího programu (HEC-HMS) a s naměřenými daty

5 Použité datové zdroje ESRI GRID v ASCII formátu s DMT (povodí Bělé)
bodová vrstva meteorologických stanic vrstva Corine Landcover srážkoměrná data vrstva vrstevnic z DMÚ25

6 Použité datové zdroje naměřené hodnoty průtoků na řece Bělá, stanice Mikulovice výsledky modelování programového prostředku HEC-HMS cvičná data pro CASC2D_SED

7 Zájmové území – řeka Bělá
pilotní oblast TRANSCAT pohraničí mezi Polskem a ČR charakteristika oblasti: nevhodné zásahy do hydrogeologického režimu, odlesňování, meliorace a odvodňování

8 GRASS GIS podpůrný systém pro analýzu geografických zdrojů
publikován pod GNU/GPL licencí vyvíjen od r.1982 pro vojenské účely obsahuje přes 400 programů a pomocných prostředků pro práci s rastrovými, vektorovými a bodovými daty

9

10 Nástroje pro modelování eroze
Použití AGNPS transport látek v půdě KINEROS procesy intercepce, infiltrace, hydrologické modelování SWAT transport sedimentů, hydrologické modelování ANSWER transport sedimentů, kontrola jakosti vody r.sim.sediment transport sedimentů, nánosy sedimentů

11 Hydrologické nástroje
Modul Použití r.flow hustota, dráhy a délka drah a povrchového odtoku r.drain dráha odtoku r.terraflow směry proudění, akumulace r.hydro.CASC2D průtok, infiltrace, půdní vlhkost r.topmodel saturace, infiltrace, podpovrchový odtok r.watershed povodí, subpovodí, říční síť, směry odtoku r.water.outlet povodí k volně definovaným bodům v DMT

12 Hydrogeologické nástroje
Modul Použití r3.mapcalc operace s formátem GRID3D r3.mkdspf předzpracování dat pro r3.showdspf r3.showdspf vizualizační nástroj r3.to.sites převod GRID3D do bodové vrstvy r3.in.ascii import dat do formátu GRID3D r3.mask 3D-maska

13 r.watershed r.drain výsledky modelování H.Mitašové

14 CASC2D_SED parametrický simulační model, zaměřený na povrchový odtok, průtok, transport sedimentů a nánosy sedimentů aplikace pro DOS pro výpočty využívá USLE rovnici, Green & Ampt infiltrační metodu a Hortonovský povrchový odtok

15 Vstupy a výstupy modelu
DMT maska povodí mapa půdních typů mapa land use mapa sítě a uzlů C, P, K faktor hydraulická vodivost počáteční půdní vlhkost koeficienty drsnosti povrchu srážkoměrná data Výstupy: hodnoty průtoku průtok splavenin rozložení srážek hloubka vody hustota sedimentů celkové průtoky písku, jílu

16 Příprava dat pro CASC2D_SED
import a vytvoření hydrologicky korektního DMT tvorba nového DMT z vrstevnic vymezení hranice povodí Bělé pro měřící stanici v Mikulovicích

17 Příprava dat pro CASC2D_SED
převedení bodové vrstvy meteorologických stanic z S42 do UTM import vrstvy Corine Landcover a převedení na rastr tvorba masky povodí tvorba vrstvy říční sítě

18 Příprava dat pro CASC2D_SED
tvorba vrstvy land use, přiřazení koeficientu drsnosti povrchu, C a P faktoru vytvoření vrstvy půdních typů, hydraulická vodivost, půdní vlhkost, poměr písku a jílu, K faktor převedení všech vstupních dat do ASCII formátu

19

20 4.den 5.den 8.den

21 Modelování transportu sedimentů
cvičná data povodí Goodwin Creek data v 90-ti metrovém rozlišení simulace bouřky z

22

23 460 min 930 min 1400 min

24 Zhodnocení výsledků pro Transcat
k výpočtům využíván HEC-HMS (pouze tabulkové výstupy) CASC2D_SED – statistické, tabulkové výstupy, grafické vrstvy v časové řadě výsledky ovlivněny nedostatkem dostupných informací o půdních typech a využití území

25 Literatura: Domovská stránka GRASS GIS. Dostupné na WWW: < Fred L. Ogden: CASC2D Reference Manual. Neteler, M.: Praktická příručka ke geografickému informačnímu systému GRASS. Bonk, R.: Geografický informační systém GRASS. Dostupné na WWW: < Čepický, J.: GIS GRASS. Dostupné na WWW: < Landa, M.: Úvod do GRASSu. Dostupné na WWW: <

26 Děkuji za pozornost