Využití srážkových rastrových dat při hydrologickém modelování urbanizovaných povodí

Abstract

Modelování srážkoodtokových procesů na urbanizovaných povodích je obor, kterému se odborníci věnují desítky let. S novými technickými a technologickými pokroky se otevírají nové možnosti nejen co se týče samotného měření srážek, ale rovněž jejich aplikace. Cílem této práce je otestovat využití srážkových rastrových produktů při modelování srážkoodtokových procesů na urbanizovaných povodích a následně porovnat výstupy ze simulačního modelu. Pro obdržené modely dvou povodí pražské stokové sítě, povodí kmenových stok E a F a povodí Solidarita, byly v modelovacím softwaru simulovány vybrané události. Pro každou událost byla simulace spuštěna celkem třikrát, vždy s jinými vstupními daty o srážkách. Prvními vstupními daty o srážkách byla data ze srážkoměrných stanic, na která jsou modely kalibrovány a verifikovány. Tyto simulace sloužily především pro otestování simulačního modelu a možnost porovnání s dalšími daty. Dalšími vstupními daty byla rastrová data v podobě radarových měření a měření srážek pomocí mikrovlnných spojů. Rastrová data při modelování srážkoodtokových procesů vykázala dobré výsledky, přestože byly modely kalibrované na data ze srážkoměrů. Vzniklé chyby byly z velké části způsobeny nejistotami v měření srážek, kdy zejména vyšší intenzity srážek byly podhodnoceny. Při hodnocení funkce odlehčovacích komor byl patrný vztah mezi přepadlými objemy na odlehčovacích komorách a prostorovou variabilitou srážky nad povodím.

Modeling of rainfall-runoff processes on urban catchments is a discipline which has been dealt by many experts for decades. New possibilities are arising with new technical and technological advance not only in terms of rainfall measurements themselves but also of their application. The aim of this thesis is to test the use of gridded rainfall products in modeling of rainfall-runoff processes on urban catchments and then to compare the outputs from the simulation model. The selected events were simulated in the modeling software for received models of two catchements of the Prague sewer network, catchment of main sewers E and F and catchment Solidarita. The simulation was run three times for each event, always with different input rainfall data. The first rainfall data were data from rain gauges, which are the models calibrated and verified on. These simulations were mainly used for testing the simulation model and for the posibility of comparison with other data. Other input rainfall data were gridded data, in form of radar measurements and measurements by microwave links. The gridded data in rainfall-runoff modeling showed good results even though the models were calibrated for the data from rain gauges. The errors were mainly caused by uncertainties in rainfall measurements, especially higher rainfall intensities were underestimated. During the evaluation the function of combined sewer overflow (CSO) chambers a relation between the overflow volumes on CSO chambers and the spatially rainfall variability was noticeable.