Kalibrace srážkoodtokového modelu na základě zjednodušených vstupů z monitoringu

Abstract

Diplomová práce se zaměřuje na kalibraci srážkoodtokového modelu na základě zjednodušených vstupů monitoringu. Kalibrace modelu je provedena dle tří scénářů, kdy každý scénář se zaměřuje na použití jiné a pouze té veličiny, po sobě vždy na připraveném, nekalibrovaném, schematizovaném modelu města Most. Scénáře jsou nastaveny a zvoleny tak aby autor kalibroval jako poslední na scénář založený na měření hladin a rychlostí pro dosažení nejvíce reprezentativních výsledků k vyhodnocení a provedení věrohodné analýzy kalibrace. Práce se skládá z teoretické a praktické části. Teoretická část se věnuje modelovaní srážkoodtokovým procesům, odvodnění urbanizovaných území a monitoringu dat určený pro generel kanalizace (jako např. měření hladin a rychlostí, vodivosti a teploty vody nebo monitoringu srážek). Dále se věnuje experimentální lokalitě města Most jako takové a zjednodušenému popisu stokové sítě města. Jsou uvedeny významnější recipienty v zájmové oblasti, včetně charakteristiky a základních informací. Praktická část se zaměřuje na provedení kalibrace modelu dle zvolených vstupů pro kalibraci rozdělených do jednotlivých kapitol (kalibrace podle začátku a konce přepadové události, podle hladin atd.). Zpracování naměřených dat pro výpočetní a modelovací software MIKE + a DHI Gandalf. Každá kapitola obsahuje popis postupu provedení kalibrace modelu. Dále se práce věnuje metodice zpracování surových naměřených dat a instalaci zařízení v terénu. Cílem práce je prozkoumat přesnost a náročnost kalibrace modelu za použití zjednodušených vstupů monitoringu. Výsledky z každého posuzovaného vstupu jsou porovnány mezi sebou. Závěrem práce je diskuse na vyvolané otázky a navržení vhodnosti a použití nebo zmínění nejistot pro kalibraci srážkoodtokového modelu stokové sítě.

The diploma thesis focuses on the calibration of a rainfall-runoff model based on simplified monitoring inputs. The model calibration is conducted according to three scenarios, each focusing on the use of a different single variable, applied consecutively on a prepared, non-calibrated, schematized model of the city of Most. The scenarios are designed and selected in such a way that the author performs the final calibration using the scenario based on water level and velocity measurements to achieve the most representative results for evaluation and reliable calibration analysis. The thesis consists of theoretical and practical parts. The theoretical part addresses rainfall-runoff modeling processes, urban drainage, and data monitoring intended for sewerage master plans (e.g., water level and velocity measurements, water conductivity and temperature, or rainfall monitoring). Furthermore, it focuses on the experimental site of the city of Most and provides a simplified description of its sewer network. Key recipients in the area of interest are introduced, including their characteristics and basic information. The practical part focuses on performing the model calibration according to the selected calibration inputs, divided into separate chapters (e.g., calibration based on the start and end of overflow events, water levels, etc.). It includes processing measured data for computational and modeling software MIKE+ and DHI Gandalf. Each chapter contains a description of the calibration procedure. Additionally, the thesis deals with the methodology of processing raw measured data and the installation of field equipment. The objective of the thesis is to explore the accuracy and complexity of model calibration using simplified monitoring inputs. The results from each evaluated input are compared with one another. The thesis concludes with a discussion of the raised questions and recommendations regarding the suitability, application, and uncertainties related to rainfall-runoff model calibration for sewer networks.