Az Ipoly árvízi előrejelző rendszer

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az Ipoly árvízi előrejelző rendszer"

Júlia Boros
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Az Ipoly árvízi előrejelző rendszer Papanek László Katonáné Kozák Edit Pálfi Gergely Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Vándorgyűlés

2 A feladat közös, integrált, valós idejű hidrológiai előrejelző számítógépes rendszer fejlesztése az Ipoly vízgyűjtőjére. A rendszer kidolgozása a következő informatikai feladatok összehangolt kidolgozását igényli: - Az előrejelző rendszert kiszolgáló közös, integrált, operatív adatbázisának, és automatikus adatkezelő-feldolgozó informatikai rendszerének kialakítása, az adatok és információk on-line elérhetőségének biztosítása. - Térben osztott (legalább 500x500 méteres felbontású), fizikai alapú hidrológiai modellrendszert magában foglaló előrejelző számítógépi programrendszer fejlesztése/adaptálása órás időlépték figyelembevételével. - Integrált riasztási és tájékoztatási rendszer kialakítása, amely kielégítik a helyi, és a szlovák partner egyedi és közös igényeit. Az Ipoly vízgyűjtőterülete DHI Árvízi elemzés az Ipoly vízgyűjtőjére, extrém adatok kiértékelés, csapadékadatok kalibrálása és feldolgozása a hidrológiai és a hidrodinamikai modell számára, adatkapcsolati szakmai fejlesztések a riasztó és tájékoztató rendszer szlováki alkalmazásához.

adatkezelő-feldolgozó informatikai rendszerének kialakítása, az adatok és információk on-line elérhetőségének biztosítása.

3 MIKE CUSTOMISED - Modell szerver Bemenő adatok MIKE SHE Szimulációs eredmények MIKE CUSTOMISED Adatbázis Adat bázis DHI Group Tuesday, October 20,

4 MIKE SHE Integrált vízgyűjtő modellezés

5 Vízkörforgás DHI NASA Goddard

6 Felszíni és Felszín alatt lépték DHI

7 Környezeti Modellezés A Kumulatív Hatás mérhetősége és kezelhetősége érdekében a modelleket nem elég sorbakapcsolni - Integráltan kell kezelni őket Párolgás Felszíni lefolyás Csapadék Hó felhalmozódás és olvadás Hőmérséklet Beszivárgás Folyók és tavak Talajvíz

Integráltan kell kezelni őket Párolgás Felszíni lefolyás

8 Környezeti Modellezés Miért fontos a dinamikus hatás? Városiasodás Rétegvíz szivattyúzás Vízzáró Vízadó réteg Erdőirtás Városiasodás Megnövekedett lefolyás Wetland kialakulás Vegetáció változás Szivattyú telepítése Nyomás csökkenése a vízadó rétegben Wetland kiszáradása és csökkenő alaphozamok Vegetáció változás

Megnövekedett lefolyás Wetland kialakulás Vegetáció változás Szivattyú

9 Talajvíz - Felszíni víz interakció DHI USGS

10 MIKE SHE Integrált vízgyűjtő modellezés Csapadék és hóolvadás Integrált vízminőség Igényvezérelt öntözés Vegetáció a párolgás és beszivárgás alapján Felszíni lefolyás és elöntés Telítetlen talajréteg Folyók és tavak (MIKE 11) Talajvízmozgás

Vegetáció a párolgás és beszivárgás alapján Felszíni

11 MIKE SHE rugalmas folyamatleírás Legtöbb esetben nincs szükség az összes folyamat fizikai alapú megközelítésére Water Quality Az egyszerűbb megoldások gyorsabbak és kisebb az adatigényük

12 Ipoly vízgyűjtő modellezési terület 1. Vízgyűjtő terület: 5000 km részvízgyűjtő 3. Térbeli felbontás: cellaméret 300 x 300m ( számítási cella) 4. Dinamikus időlépés: max. órás DHI

13 Adatáramlás - általánosan Inputok: Előkészített adatok Csapadék Hőmérséklet Potenciális evapotranspiráció Kezdeti feltételek: hotstart az előző szimuláció eredményéből Eredmények: Vízhozam idősorok a vízfolyások meghatározott pontjain Előre definiált hotstart-ok a következő DHI

hotstart az előző szimuláció eredményéből Eredmények: Vízhozam

14 Előrejelző modellezés általános eljárása Fő fókusz = árvízi előrejelzés Fő cél: Órás időlépésben a meghatározott szelvényekben vízhozam előrejelzése Kondíciók: Csapadék-lefolyás + vízhozam válasz megfelelősége Gyorsaság Hosszútávú modellezésnél való stabilitás Nagyvíznél is stabil modell Pontos vízmérleg DHI

Kondíciók: Csapadék-lefolyás + vízhozam válasz megfelelősége Gyorsaság

15 DHI

16 Steps of modelling passed General steps of modelling process, used for Ipoly river basin model 1. definition of aims of model 2. overview of data available 3. finding of main processess 4. Modelling concept establishing 5. Selection of (tools) and approximations inside of modelling system 6. setting of criteria for calibration and validation 7. setting of calibration and validation sets of data 8. data collection and processing 9. building of model set- up 10.finding proper calibration values via calibration process 11.validation of model performance using validation data set 12.improvement of the model 13.establishing of specific model set-up useful for forecasting system DHI background idea: model calibrated on historical data can provide forecast of future river basin state sufficiently

setting of calibration and validation sets of data 8. data collection and processing 9. building of model set- up 10.finding proper calibration values via calibration process 11.

17 Kalibráció és validáció 1. Vízhozamok a folyóhálózaton (mérési pontok közelében) detektált árvízi időszakokban 2. Fókusz a) vjzhozam csúcsértéke b) csúcs ideje c) csapadék lefolyásválaszának leképezése (vízállás növekedés kezdete) DHI

18 Adathasználat 1) Térképek 33 részvízgyűjtő Területhasználat: egyszerűsített Corine LU (7 kategória) Talajtérkép (6 talajtípusra eegyszerűsítve) DTM (interpolált) 2) Idősorok csapadék: radarkép és földi állomások kombinációja (polygonok) hőmérséklet: állomás (polygonok) párolgás: hőmérsékletből számítva Vegetációs paraméterek: LAI, RD dinamikus változás az év folyamán (database) DHI

radarkép és földi állomások kombinációja (polygonok) hőmérséklet: állomás (polygonok) párolgás:

19 Adathasználat 3) Más adatok Folyó keresztszelvény, nyomvonal Mérőállomások helye 4) Fő paraméterek Hidraulikus érdesség (folyóban és felszínen) Alapvető talajhidraulikai paraméterek DHI

20 Adatok kalibrációhoz és validációhoz Esemény: 5/2010 és 6/2010 model input: csapadék (radarképek és felszíni állomások kombinációja) hőmérséklet (állomásdadatok) potential evapotranspiration (havi átlag számítva a hőmérséklet segítségével Modell eredmények: vízhozam 27 állomáson az Ipoylon és mellékvízfolyásain órás időlépésben DHI

(állomásdadatok) potential evapotranspiration (havi átlag számítva a hőmérséklet

21 Adatok a mindennapi futtatáshoz Minden órában új input a szimulációhoz: 1) csapadék radar + állomás (observation) ECMWF modell előrejelzés 2) hőmérséklet állomás (observation) ECMWF model előrejelzés 3) párolgás Korreláció a hőmérséklettel DHI

22 DHI 2015

Adatigény 1. VÍZGYŰJTŐT LEÍRÓ ADATOK 1.1. HIDROLÓGIAI MODELL 1.1.1. VÍZGYŰJTŐ LEHATÁROLÁSA 1.1.2. DIGITÁLIS DOMBORZATI MODELL 1.1.3. TERÜLETHASZNÁLAT 1.1.3.1. VEGETÁCIÓS PARAMÉTEREK 1.1.4.

23 Adatigény 1. VÍZGYŰJTŐT LEÍRÓ ADATOK 1.1. HIDROLÓGIAI MODELL VÍZGYŰJTŐ LEHATÁROLÁSA DIGITÁLIS DOMBORZATI MODELL TERÜLETHASZNÁLAT VEGETÁCIÓS PARAMÉTEREK FELSZÍNI TALAJTÍPUSOK TALAJHIDRAULIKAI PARAMÉTEREK TALAJOK VÍZHÁZTARTÁSI PARAMÉTEREI HIDROGEOLÓGIAI TÉRKÉP TALAJHIDRAULIKAI PARAMÉTEREK 1.2. HIDRAULIKAI MODELL FOLYÓHÁLÓZAT KERESZTSZELVÉNYEK TÁROZÓK PARAMÉTEREI 2. MÉRŐHÁLÓZAT DHI METEOROLÓGIAI ÁLLOMÁSOK

24 DHI 2015

25 Adatbázis Modell DHI 2014

26 MIKE CUSTOMISED - Modell szerver Bemenő adatok Szimulációs eredmények Adatbázis Adatbázis DHI Group Tuesday, October 20,

27 MIKE Customised Real Time Google térkép alapú, táblázatos és grafikonos előrejelzés

28 MIKE CUSTOMISED Real Time Lokális felhasználók Real Time Szimulációs szerverek Adatbázis Több felhasználó DHI Group Tuesday, October 20,

29 MIKE Customised Real Time A MIKE Customized Real Time a valós idejű alkalmazások hatékony és könnyű üzemeltetését teszi lehetővé

30 MIKE Customised Real Time A Google térkép teljes funkciója elérhető (pl.: közelítés utcaszintre)

31 MIKE Customised Real Time Fedvények hozzáadása (csapadék, elöntés, részvízgyűjtők, folyók, tározók, stb.)

32 MIKE Customised Real Time Forgatókönyvek gyors és egyszerű összehasonlítása.

33 MIKE Customised Real Time Forgatókönyvek futtatása, például eltérő csapadékesemény vagy tározóüzemelés.

35 Köszönöm a figyelmet! DHI Group Tuesday, October 20,

Hasonló dokumentumok

Árvizek 1D+2D modellezése folyóvölgyekben Liptay Zoltán Árpád, DHI

2013. 09. 19. Győr A numerikus modellezés alapjai és alkalmazások a hazai gyakorlatban Árvizek 1D+2D modellezése folyóvölgyekben Liptay Zoltán Árpád, DHI Tartalom Mederbeli és hullámtéri/ártéri lefolyás