Development of a model for the rainfall-runoff procedure using GIS [article]

Olga M. Kavvada, National Technological University Of Athens, National Technological University Of Athens, Νικόλαος Μαμάσης
2012
Τα φυσικά φαινόμενα είναι ιδιαίτερα δύσκολο να μοντελοποιηθούν και να αναπαρασταθούν με ακρίβεια καθώς δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι υπάρχει πλήρης γνώση των φυσικών νόμων που διέπουν τα φαινόμενα αυτά και τα διαθέσιμα δεδομένα για την υπάρχουσα κατάσταση είναι ελάχιστα ως ανεπαρκή. Συνεπώς τα μοντέλα που δημιουργούνται για τις διεργασίες αυτές είναι εννοιολογικά και η ακρίβεια τους εξαρτάται από τις τιμές των παραμέτρων που ορίζονται. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύχθηκαν δύο κατανεμημένα
more » ... εννοιολογικά μοντέλα αποκλειστικά σε περιβάλλον G.I.S. μέσω του λογισμικού ArcGIS. Το πρώτο εννοιολογικό μοντέλο βροχής – απορροής προσομοιώνει τα υδρολογικά γεγονότα που λαμβάνουν χώρα κατά την απορροή και υπολογίζει τους χρόνους που απαιτούνται από το κάθε σημείο της λεκάνης για να γίνει πλήρης απορροή αυτής. Επομένως το μοντέλο αυτό, με δεδομένο μόνο το Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους της περιοχής, μπορεί να υπολογίσει τις ισόχρονες καμπύλες για τη συγκεκριμένη λεκάνη και να παράγει το αντίστοιχο υδρογράφημα της απορροής το οποίο προκύπτει από το συνθετικό μοναδιαίο υδρογράφημα της λεκάνης. Κύριος στόχος του μοντέλου είναι η εκτίμηση της πλημμυρικής αιχμής και κατά δεύτερο λόγο η εκτίμηση του χρόνου ανόδου (ή χρόνου αιχμής). Το μοντέλο προέκυψε με τροποποίηση υπαρχόντων μοντέλων βροχής – απορροής, εισάγοντας νέες τεχνικές (νέους εμπειρικούς τύπους) και εξελίσσοντας την όλη διαδικασία έτσι ώστε να επιφέρει καλύτερα και πιο ακριβή αποτελέσματα στον ελάχιστο δυνατό χρόνο. Το δεύτερο μοντέλο που αναπτύχθηκε υπολογίζει την παροχή στην έξοδο της λεκάνης με δεδομένα τις μετρημένες τιμές του ύψους βροχόπτωσης σε συγκεκριμένους βροχομετρικούς σταθμούς ή την επιφανειακή κατανομή μιας βροχόπτωσης. Σκοπός του μοντέλου αυτού είναι η δημιουργία πλημμυρογραφημάτων για τη δεδομένη λεκάνη απορροής με διαφορετικές συνθήκες βροχόπτωσης (ένταση, διάρκεια και χωρική κατανομή). Τα δύο μοντέλα εφαρμόσθηκαν στη λεκάνη απορροής του Σπερχειού ποταμού, ανάντη της συμβολής του με το Γοργοπόταμο, όπου υπήρχαν διαθέσιμα δεδομένα, και κατά την εφαρμογή αυτών [...]
doi:10.26240/heal.ntua.1352 fatcat:34collyevrgn3esyk36sd2so7m