Stanovení nejistot při výpočtu odtoku z povodí pomocí CN křivek

Marek Zobal

Master's thesis

Uncertainty estimation for runoff computation using CN method

Abstract:

Předkládaná diplomová práce se zabývá posouzením přesnosti metody CN křivek (SCS-CN). Metoda se vyuţívá k odhadu velikosti odtoku na malých povodích o velikosti do 10 km2, pro které nejsou k dispozici měřená data, a vyuţívá vstupních parametrů, které lze získat z dostupných zdrojů. Práce řeší přesnost jednotlivých vstupních parametrů metody, jejich vzájemný vztah a vliv, který mají na určení hodnoty odtokových křivek CN a přímý odtok Q. Vstupní parametry metody jsou počáteční ztráta, typ půdy dle rychlosti infiltrace a předchozí vláhové podmínky ve sledovaných povodích.V rešeršní části práce byla zpracována historie a postupný vývoj metody, jejíţ vznik se datuje od roku 1952. Byly popsány všechny vstupní parametry s ohledem na dostupné literární zdroje. V závěru rešeršní části byly popsány nejznámější metody výpočtů přesnosti, které s danou problematikou souvisí.V praktické části práce byly jednotlivé parametry vyhodnoceny z hlediska přesnosti a vlivu. Byly určeny průměrné hodnoty parametrů a procentuelní odchylky krajních hodnot od těchto průměrů. Z důvodu vzájemné závislosti jednotlivých parametrů ve výpočtu, nebylo moţné stanovit nejistoty jednoznačně a jejich velikost se měnila s rozsahem dalších zúčastněných parametrů. Vliv počáteční ztráty na odtok byl v intervalu 4,5% – 21,6%. Nejistota stanovení hodnoty čísla CN na základě půdního typu byla 3,11% - 20,91%. Nejistota stanovení hodnoty čísla CN na základě předchozích vláhových podmínek byla 2,85% - 31,89%.Měnící se rozsahy jednotlivých parametrů prokázaly, ţe přesnost metody SCS-CN stoupá s výškou sráţek a rostoucí hodnotou odtokové křivky.

Abstract:

This dissertation deals with the assessment of the accuracy of the method of CN curves (SCS-CN). The method is used to estimate the runoff of small watersheds of up to 10 km2, of which there are no measured data, using input parameters that can be obtained from available sources. The work addresses the accuracy of input parameters of methods, their relationship and the impact they have on the value of CN curves runoff and direct discharge Q. The input method's parameters are the initial loss, soil type and infiltration rate as the previous moisture conditions in selected watersheds. In search of work there was the treatment of history and gradual development of the method, the origin of which dates from 1952. There Have been described all the input parameters with respect to their availability. At the end of the search there were described the best known methods of computation accuracy, which is related to this topic. In the practical part the different parameters have been evaluated in terms of accuracy and impact. There were determined average values of the parameters and percentage deviation from the extremes of these averages. Because of the interdependence of parameters in the calculation, the uncertainty could not be established unambiguously, and their size varied with a range of other parameters involved. Influence of initial runoff losses was in the range 4.5% - 21.6%. The uncertainty of determining the value of the CN number by soil type was 3.11% - 20.91%. The uncertainty of determining the value of CN numbers based on past moisture conditions was 2.85% - 31.89%. Changing the range of parameters showed that the accuracy of the method SCS-CN increases with increasing altitude and rainfall runoff value curve.

Keywords

metoda CN, nejistota, počáteční ztráty

Keywords

CN method, uncertainty, initial abstraction

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 4. 2011

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jiří Pavlásek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme:
null