Modely popisu hydraulicko-morfologického chování toku

Prezentace na téma: "Modely popisu hydraulicko-morfologického chování toku"— Transkript prezentace:

1 Modely popisu hydraulicko-morfologického chování toku

2 model nemá význam v úpravách toků
modely nemají význam v revitalizacích toků

3 Modely s uplatněním v revitalizacích toků

4 Význam jednotlivých parametrů v modelech popisu

5 Hodnocení odezvy toků na antropogenní činnost a přírodní změny

6 Řídící parametry u aluviálních koryt jsou:
Zajímáme se o morfologickou (tvarovou) odezvu toku na změnu řídících parametrů Řídící parametry u aluviálních koryt jsou: Q … charakteristický průtok vody (Qk, Qa, ….) [m3/s] Qs … průtok splavenin (dnových) [m3/s] Parametry odezvy (morfologie): B … šířka koryta [m] D50 … velikost zrna [m] Qs … průtok splavenin (dnových) [m3/s] to… prům. tečné napětí na dno [Pa] … vlnová délka [m3/s] U… průřezová rychlost [m/s] io … sklon koryta [-] v … vlnovitost toku [-] Základní vazby na řídící parametry:

7 Případy odezvy: [– klesá, + roste ]
Q+ ≈ B+, H+,Λ+, io– Q– ≈ B–, H–,Λ–, io+ Qs+ ≈ B+, H-,Λ+, io+, v – Qs – ≈ B –, H+,Λ–, io–, v + Uvedené případy souvisí s těmito situacemi (lidskou činností) odvedení nebo přivedení vody do říčního systému (odlehčovací systémy, převádění průtoků mezi povodími, odběr pro zásobování) 3. - zvýšená eroze v povodí → důsledek odlesnění, zvýšení % zemědělsky využité plochy 4. - zlepšení podmínek ochrany před erozí, pravidelné odtěžování splavenin na toku

8 Pro přirozené procesy je typická současná změna Q i Qs
Q+ Qs+ ≈ B+, H±,Λ+, io±, v –, B/H + Q– Qs– ≈ B–, H±,Λ–, io±, v +, B/H – Q+ Qs– ≈ B±, H+,Λ±, io –, v +, B/H – Q– Qs+ ≈ B±, H–,Λ±, io+, v –, B/H +

9 Kvalitativní rovnice odezvy
Po dosazení za hodnotu τo

10 Příklady použití kvalitativní rovnice odezvy
Popis: Do hlavního toku s průtokem vody Q a průtokem splavnin Qs je zaústěn horský přítok s výrazným splaveninovým režimem (průtok vody Q´ a průtok splavenin Qs´ ). Zaústěním přítoku se v hlavním toku významně zvýší transport splavenin, nikoliv však jeho vodnost. Odezva: Na hlavním toku se musí upravit transportní schopnost proudu ke zvýšenému množství transportovaných splavenin. Splaveniny se budou usazovat pod zaústěním, čímž bude klesat transportované množství v proudu, takže s rostoucí vzdáleností od zaústění bude intenzita usazování stále nižší. Nerovnoměrné usazování povede k růstu podélného sklonu na hlavním toku. Nárůst podélného sklonu bude pokračovat do té doby, než zvýšený podélný sklon i´ kompenzuje zvýšený průtok splavenin Qs´ - tak je dosažen nový rovnovážný stav.

11 Příklady použití kvalitativní rovnice odezvy
Popis: Výstavbou přehrady na splaveninonosném toku se omezil transport splavenin do dolní části toku pod přehradou. Původní průtok splavenin Qs poklesl na Qs´, přičemž průtok vody zůstal nezměněn (Q´ = Q). Odezva: Na části toku pod přehradou se musí upravit transportní schopnost proudu ke sníženému množství transportovaných splavenin Qs´. Transportní schopnost proudu vody převyšuje toto množství splavenin, proto se proud začne obohacovat o splaveniny vlivem zvýšené eroze dna. Postupně jak proud nabírá splaveniny ze dna se transportní schopnost proudu snižuje, což se projeví i zmenšenou tendencí k erozi dna. Nerovnoměrná eroze vede k poklesu sklonu dna i´. Pokles podélného sklonu dna bude pokračovat do té doby, než snížený podélný sklon kompenzuje snížený průtok splavenin Qs´ - tak je dosažen nový rovnovážný stav.