Post on 02-Mar-2018
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
1/12
GEOTEHNIKI FAKULTETVARADIN Smjer:IOSVEUILITA UZAGREBU
Zavod za hidrotehniku
PROGRAM IZ HIDROLOGIJE
PREZIME I IME SVETEC ERICA
Za vodomjernu stanicu Kneginec Donji na rijeci Plitvici poznati su slijedei hidroloki podacina osnovi kojih treba odrediti godinju vodnu bilancu sliva:
- topografska situacija sliva mjerila 1:100 000 sa poloajem vodomjera i kiomjernih stanica.(prilog 1.)
- srednji dnevni vodostaji
za 1989. godinu. (tablica 1.)
- podaci vodomjerenja u poprenom presjeku vodomjerne stanice Kneginec Donji (tablica 2.):
Tablica 1.
H [m] 2,39 0,59 0,50 0,36 1,24 0,78 1,72 2,05
Q [m3/s] 27,69 2,12 1,29 0,46 9,50 4,28 18,60 22,80
- podaci izmjere oborina na kiomjernim stanicama u slivu. (tablica 3.)
POTREBNO JE ODREDITI:
1. UESTALOST I TRAJNOST vodostaja za zadanu godinu uz njihov grafiki prikaz.
2. Proraunati PROTONU KRIVULJU eksponencijalnog oblika uz njezin grafiki i tabliniprikaz. Adiciona popravka profila iznosi B = 10 cm
3. Proraunati srednju godinju OBORINU SLIVA metodom Thiessenovih poligona.
4. Izraunati godinji OTJECAJNI KOEFICIJENT sliva.
zadano dana: 9.12. 2015
predano dana:
ocjena programa:
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
2/12
SLIKA
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
3/12
Tablica 2. Mjereni vodostaji na hidrolokoj stanici Kneginec Donji za 1990. godinu
DAN I. II . II I. IV. V. VI. VII . VII I. IX. X. XI. XII .
1 55 45 38 70 37 57 120 70 74 64 68 64
2 55 45 38 67 36 55 198 68 69 64 67 63
3 56 46 38 61 36 54 126 66 65 65 64 624 55 47 37 58 35 45 102 62 67 68 64 62
5 53 48 37 58 34 42 108 64 67 75 63 60
6 54 48 36 58 34 42 100 64 68 74 64 60
7 53 48 35 60 34 41 125 66 94 72 64 60
8 57 47 35 62 34 41 98 66 97 68 65 59
9 57 47 35 75 34 40 92 65 92 67 67 59
10 57 48 35 84 34 39 87 65 80 65 68 58
11 56 48 35 87 34 39 82 66 87 63 69 55
12 56 48 34 86 33 39 78 64 93 59 70 58
13 56 48 33 84 33 38 72 60 93 78 70 54
14 55 47 33 79 33 38 68 58 101 100 68 5515 55 48 43 74 34 38 67 63 90 102 70 56
16 55 48 43 68 34 38 66 64 82 85 69 60
17 56 47 48 54 33 39 65 53 76 78 72 56
18 54 46 48 52 33 41 63 64 76 107 89 85
19 52 45 50 53 33 41 62 60 75 158 102 105
20 52 44 56 52 33 41 61 60 72 110 94 107
21 52 42 70 52 33 49 60 66 71 88 78 76
22 51 41 85 52 33 60 60 65 70 82 72 72
23 51 40 97 50 33 58 59 65 68 86 68 70
24 50 40 70 48 34 61 61 65 67 84 67 68
25 50 40 62 47 34 124 68 66 67 80 66 6826 50 39 55 46 54 98 73 63 66 73 65 67
27 50 37 59 42 71 76 71 66 65 72 65 67
28 47 38 65 40 81 68 72 66 65 70 62 67
29 44 70 39 75 66 73 78 64 70 64 66
30 45 73 38 64 97 70 88 64 69 63 65
31 43 73 52 70 83 69 65
NV 43 37 33 38 33 38 59 53 64 59 62 54
SV 53 45 51 60 40 54 83 66 76 80 70 66
VV 57 48 97 87 81 124 198 88 101 158 102 107
Tablica 3. Prosjene mjesene visine oborina za razdoblje 1978.-2013. godine
Visine oborina [mm]
Stanica I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.
1. 65 62 73 96 100 122 130 119 101 87 99 84
2. 71 65 84 90 94 122 114 105 98 86 106 91
3. 59 53 64 77 92 116 103 99 89 75 95 75
4. 50 43 52 69 80 101 99 99 78 67 77 65
5. 58 54 63 81 81 114 105 86 83 73 95 82
6. 67 52 62 74 83 106 107 97 80 67 86 69
7. 65 62 73 96 100 122 130 119 101 87 99 84
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
4/12
1.ODREIVANJE TRAJNOSTI I UESTALOSTI VODOSTAJA ZAZADANU GODINU UZ NJIHOV GRAFIKI PRIKAZ
Iz zadane talice 2. oitavamo broj odreenih razina vodostaja za svaki pojedini mjeseckako bismo prikzali uestalost i trajnost pojedinih vodostaja u godini. Uestalost raunamo
tako da u tablici 1. horizontalno zbrojimo broj pojavljivanja vodostaja odreene razine zasvaki mjesec. Trajnost raunamo kao razliku broja dana u godini (365) i uestalosti. Iz
dobivenih podataka dobivamo grafiki prikaz uestalosti i trajnosti vodostaja prikazan na slici2.
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
5/12
Tablica 4. Uestalost i trajnost vodostaja na hidrolokoj stanici Kneginec Donji za1989.godinu
Vodostaj
H [cm]
I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Uestalost
U[d]
Trajnost
T [d]
0-5
6-10
11-15
16-20
21-25
26-30
31-35
36-40
41-45
46-50
51-55
56-60
61-65
66-70
71-75
76-80
81-85
86-90
91-95
96-100
101-105
106-110
111-115
116-120
121-125
126-130
131-135
136-140
141-145
146-150
151-155
156-160
161-165
166-170
171-175
176-180
181-185
186-190
191-195
196-200
201-205
206-210
211-215
216-220
221-225
226-230
231-235
236-240
241-245
0
0
0
0
0
0
0
0
3
5
15
8
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6
6
16
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
8
6
2
0
4
2
2
0
5
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
1
4
6
4
2
3
2
1
2
2
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
22
3
0
0
2
0
1
0
2
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
9
8
1
2
3
1
2
0
1
0
0
0
2
0
0
0
0
1
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
5
6
5
1
1
1
1
2
1
1
0
0
2
1
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
01
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
4
13
10
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5
9
4
3
1
2
4
1
1
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
5
7
5
3
3
2
0
1
1
2
0
0
0
0
00
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
11
13
2
1
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
10
6
7
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
30
27
20
26
33
35
51
57
26
12
11
9
6
7
5
4
0
0
3
1
00
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
01
0
0
0
0
0
0
0
0
0
365
365
365
365
365
365
365
335
308
288
262
229
194
143
86
60
48
37
28
22
15
10
6
6
6
3
22
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
11
0
0
0
0
0
0
0
0
0
31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 365 0
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
6/12
GRAF Uestalost
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
7/12
2. PRORAUNAVANJE PROTONE KRIVULJEEKSPONENCIJALNOG OBLIKA UZ GRAFIKI I TABLINI PRIKAZ
Za uspostavljanje valjanog odnosa vodostaja i protoka potrean je dovoljan broj
podataka doivenih mjerenjem vodostaja i protoka. Podaci su prikazani u talici 1.
Pri odreivanju protone krivuljekoriten je izraz Q=A (H+B)g, to predstavljaprotonu krivulju polinomskog oblika gdje se parametri A i g odreuju metodom najmanjihkvadrata primijenom na podatke mjerenja vodostaja i protoka, dok adiciona popravka B
predstavlja udaljenost 0 toke vodostaja od dna mjerenog profila vodotoka (odreuje semjerenjem) i iznosi = -0,10m.
Logaritmiranjem gornjeg izraza i uvoenjem zamjena x=logH i y=logQ proizlazi sljedee:
n logA+ Sxg= Sy
SlogA+ Sx2g=Sxy g=1,70632
8 logA -0,543971g=5,7786 A=6,89205
-0,543971 logA + 0,8853g=1,1808
Gdje su Konani oblik funkcije:
N=8broj podataka o mjerenju; Q=7,28843 (H-0,10)2,06348[m3/s]
A,g- nepoznati parametri funkcije.
Tablica 5. Raunanje parametara za odreivanje protone krivulje
Redni
broj
Vodostaj H
[m]
H+ B
[m]
Protok Q
[m3/s]
x
log [H+B]
y
log Q
x2 xy Proraunati
protok Q
[m3/s]
1 2,39 2,29 27,69 0,359835 1,4423 0,1294 0,5190 28,34
2 0,59 0,49 2,12 -0,309803 0,3263 0,0959 -0,1011 2,04
3 0,5 0,4 1,29 -0,39794 0,1105 0,1583 -0,044 1,44
4 0,36 0,26 0,46 -0,585026 -0,3372 0,3422 0,1973 0,69
5 1,24 1,14 9,5 0,056904 0,9777 0,0032 0,0556 8,61
6 0,78 0,68 4,28 -0,167491 0,6314 0,0280 -0,1058 3,57
7 1,72 1,62 18,6 0,209515 1,2695 0,0439 0,2659 15,70
8 2,05 1,95 22,8 0,290034 1,3579 0,0841 0,3938 21,53
- - - -0,543971 5,7786 0,8853 1,1808 -
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
8/12
Slika 3. Grafiki prikaz protone krivulje
3. PRORAUN SREDNJE GODINJE OBORINE SLIVA METODOMTHIESSENOVIH POLIGONA
Metodom Thiessenovih poligona odreujemo povrine sliva, koje zatim zbrojimo iupisujemo u tablicu 6. Raunanje povrina provodimo u programskom paketu ArcMap 10.3.1.
(GIS). Ukupnu povrinu dobijemo po formuli:
() =
Visine oborina u tablici 6. dobivamo zbrajanjem svih visina za pojedine stanice u zadanoj
tablici 3. Volumen predstavlja umnoak oborina (P) i povrine (A).Nakon to odredimo oveparametre potrebno je izraunati srednju godinju oborinu sliva po formulama :
=
=
27,69
2,121,29
0,46
9,5
4,28
18,6
22,8
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15 20 25 30
H[m]
Q [m3/s]
Protona krivulja
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
9/12
SLIKA(POLIGONI!)
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
10/12
Tablica 6. Prikaz visine oborina, povrina dobivenih Theissenovim poligonima, te volumenaoborina.
Stanica Visina obori na
P [mm]
A [km2] A[m2] V=PA [m3]
1. 1138 13,4384 13438400 15292899,22. 1126 15,5842 15584200 17547809,2
3. 997 52,1193 52119300 51962942,1
4. 880 19,107 19107000 16814160
5. 975 9,78448 9784480 9539868
6. 950 1,86589 1865890 1772595,5
7. 1138 23,9374 23937400 27240761,2
S 7204 135,8367 135836670 140171035,20
=
=
72047
= 1209 = 1,209
=
=
140171035,20
135836670 = 1,031 = 0,001
4. PRORAUN GODINJEG OTJECAJNOG KOEFICIJENTA SLIVA
Potrebno je izraunati dnevni protok za svaki dan u godinipreko izraza:
= ( )
gdje su A i gpodaci koje smo izraunali prilikom izrade protone krivulje. Protoci svakog
pojedinog mjeseca se sumiraju, te raunaju vrijednosti srednjih mjesenih protoka i volumena,pri emu je:
Srednji mjeseni protok: Srednji mjeseni volumen:
=
[ ] = 86400 []
gdje je n broj dana u mjesecu.
Protok sliva je proporcionalan sumi volumena, a obrnuto proporcionalan vremenu, koje unaem sluaju predstavlja 1 godinu. To je vidljivo iz izraza:
=
gdje je Tgod= 1godina= 31536000 s.
Godinji otjecajni koeficijent se, dakle, moe izraunati po izrazu:
=
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
11/12
Tablica 7. Dnevne koliine protoka
DAN I. II . III . IV. V. VI. VII. VII I. IX. X. XI. XII .
1 1,40 0,84 0,53 2,54 0,49 1,53 8,87 2,54 2,90 2,04 2,37 2,04
2 1,40 0,84 0,53 2,29 0,45 1,40 26,81 2,37 2,45 2,04 2,29 1,97
3 1,47 0,89 0,53 1,82 0,45 1,34 9,90 2,20 2,12 2,12 2,04 1,89
4 1,40 0,94 0,49 1,60 0,42 0,84 6,14 1,89 2,29 2,37 2,04 1,89
5 1,28 0,99 0,49 1,60 0,38 0,69 6,99 2,04 2,29 3,00 1,97 1,74
6 1,34 0,99 0,45 1,60 0,38 0,69 5,86 2,04 2,37 2,90 2,04 1,74
7 1,28 0,99 0,42 1,74 0,38 0,65 9,72 2,20 5,09 2,72 2,04 1,74
8 1,53 0,94 0,42 1,89 0,38 0,65 5,60 2,20 5,47 2,37 2,12 1,67
9 1,53 0,94 0,42 3,00 0,38 0,61 4,84 2,12 4,84 2,29 2,29 1,67
10 1,53 0,99 0,42 3,92 0,38 0,57 4,25 2,12 3,49 2,12 2,37 1,60
11 1,47 0,99 0,42 4,25 0,38 0,57 3,70 2,20 4,25 1,97 2,45 1,40
12 1,47 0,99 0,38 4,14 0,35 0,57 3,29 2,04 4,96 1,67 2,54 1,60
13 1,47 0,99 0,35 3,92 0,35 0,53 2,72 1,74 4,96 3,29 2,54 1,34
14 1,40 0,94 0,35 3,39 0,35 0,53 2,37 1,60 6,00 5,86 2,37 1,40
15 1,40 0,99 0,74 2,90 0,38 0,53 2,29 1,97 4,60 6,14 2,54 1,47
16 1,40 0,99 0,74 2,37 0,38 0,53 2,20 2,04 3,70 4,03 2,45 1,74
17 1,47 0,94 0,99 1,34 0,35 0,57 2,12 1,28 3,09 3,29 2,72 1,47
18 1,34 0,89 0,99 1,22 0,35 0,65 1,97 2,04 3,09 6,84 4,48 4,03
19 1,22 0,84 1,10 1,28 0,35 0,65 1,89 1,74 3,00 16,37 6,14 6,56
20 1,22 0,79 1,47 1,22 0,35 0,65 1,82 1,74 2,72 7,29 5,09 6,84
21 1,22 0,69 2,54 1,22 0,35 1,04 1,74 2,20 2,63 4,36 3,29 3,09
22 1,16 0,65 4,03 1,22 0,35 1,74 1,74 2,12 2,54 3,70 2,72 2,72
23 1,16 0,61 5,47 1,10 0,35 1,60 1,67 2,12 2,37 4,14 2,37 2,54
24 1,10 0,61 2,54 0,99 0,38 1,82 1,82 2,12 2,29 3,92 2,29 2,37
25 1,10 0,61 1,89 0,94 0,38 9,55 2,37 2,20 2,29 3,49 2,20 2,37
26 1,10 0,57 1,40 0,89 1,34 5,60 2,81 1,97 2,20 2,81 2,12 2,29
27 1,10 0,49 1,67 0,69 2,63 3,09 2,63 2,20 2,12 2,72 2,12 2,29
28 0,94 0,53 2,12 0,61 3,60 2,37 2,72 2,20 2,12 2,54 1,89 2,29
29 0,79 2,54 0,57 3,00 2,20 2,81 3,29 2,04 2,54 2,04 2,20
30 0,84 2,81 0,53 2,04 5,47 2,54 4,36 2,04 2,45 1,97 2,12
31 0,74 2,81 1,22 2,54 3,81 2,45 2,12
39,26 23,40 42,03 56,75 23,36 49,22 138,74 68,76 96,32 115,84 77,90 72,22
7/26/2019 Hidrologija Seminar proracuni
12/12
Tablica 8. Izraun vrijednosti srednjih mjesenih protoka i volumena
Mjesec Mjeseni protok
[m3/s]
Srednji mjeseni protok
[m3/s]
Srednji mjeseni volumen
[m3]
I. 39,26 1,27 3392064,00
II. 23,4 0,75 1826105,81III. 42,03 1,50 4020469,71
IV. 56,75 1,89 4903200,00
V. 23,36 0,75 2018304,00
VI. 49,22 1,64 4252608,00
VII. 138,74 4,48 11987136,00
VIII. 68,76 2,22 5940864,00
IX. 96,32 3,21 8322048,00
X. 115,84 3,74 10008576,00
XI. 77,9 2,60 6730560,00
XII. 72,22 2,33 6239808,00
Analitiki proraun:
= 69641743,52
=69641743,52
= 2,208
Godinji otjecajni koeficijent:
=
=
2,208 31536000
1,031 135836670 = 0,497