MODUL HYDROLOGIE

HYDROLOGIE – odtok z povodí a dimenzování TPEO

Moderní nástroj pro výpočet smyvu, odtoku a dimenzování prvků protierozní ochrany. Nabízí specializované nástroje využitelné v oblasti hydrologie pro analýzu odtokových poměrů na území a v oblasti protierozní ochrany. Aplikace pracuje ve vlastním grafickém prostředí a ke své práci vyžaduje data z digitálního modelu terénu ATLAS DMT.

Naše firma se podílela na řešení projektu TJ01000270 „Atlas HYDROLOGIE – moderní nástroj pro výpočet smyvu, odtoku a dimenzování prvků protierozní ochrany”, který byl financován z prostředků Technologické agentury České republiky.

Cílem projektu bylo vytvořit nástroj pro efektivní návrh vybraných typů technických protierozních opatření. Nový nástroj je nadstavbou programu Atlas DMT, který byl již v minulosti základem pro vytvoření modulu Atlas EROZE zaměřeného na modelování erozních procesů nad DMT s využitím obecně používané metody USLE.
Stejně i nový nástroj Atlas HYDROLOGIE vychází z aktuálního prostředí Atlas DMT. Modul Atlas HYDOROLOGIE je založen na obecně využívané metodě SCS-CN, která umožňuje stanovení základních odtokových parametrů pro návrh vybraných nejčastěji navrhovaných prvků technické protierozní ochrany (TPEO) s využitím dobře dostupných vstupních dat. Hlavním cílem projektu a zároveň hlavní výhodou pro budoucí uživatele modulu je přímá implementace metody SCS-CN do již existujícího prostředí Atlas DMT, dále pak implementace tzv. geoprocessingových služeb. Pomocí tohoto nástroje je uživateli umožněn online přístup k volně dostupným vstupním datům (návrhové srážky a půdní data) přímo pro řešené území. Dalším cílem projektu je umožnit uživateli získat vstupní parametry pro návrh prvků TPEO na základě fyzikálního přístupu. V neposlední řadě pak nový nástroj umožňuje orientační návrh parametrů technických opatření s využitím stávajících metodických postupů.

PRINCIP METODY SCS-SN V PROSTŘEDÍ ATLAS:

Využití území

• Data využití území jsou do modelu importována ve formě polygonové datové vrstvy ve formátu *.shp. Data mají podobu kategorií využití území, které odpovídají stávající metodice. Tyto kategorie využití území zahrnují všechny základní typy a zároveň umožňují uživatelům modulu zohlednit kvalitu využití a posoudit implementaci případných protierozních a půdoochranných opatření v rámci navrhování technických protierozních a protipovodňových opatření v krajině.

Půdní vlastnosti

• Půdní data jsou do modelu zadávána na základě datových zdrojů běžně dostupných v České republice. Model Atlas HYDROLOGIE umožňuje využít data ve formátu kódů BPEJ. Zároveň je do modelu možné zadávat půdní data v podobě kódu Hlavní půdní jednotky (HPJ), která je částí kódu BPEJ. Pro potřeby metody SCS-CN jsou tato data převedena na hodnoty Hydrologické půdní skupiny. Možné je i zadávání individuálních hodnot Hydrologické půdní skupiny a doplnění chybějících dat výchozími, které odpovídají průměrné kvalitě půdních podmínek v České republice. Převod mezi hodnotami HPJ a Hydrologickou půdní skupinou odpovídá metodice.

Odtokové charakteristiky povodí

• Na základě informací o využití území a půdních charakteristikách je přímo v prostředí Atlas zpracována mapa čísel odtokových křivek. Primárně je hodnota čísla odtokové křivky definována pro průměrné nasycení povodí (IPS 2), v případě potřeby je pak možné volit jinou hodnotu indexu pro suchý (IPS 1) a vlhký (IPS 3) stav.

Řešené povodí

• Řešeným územím je primárně sub-povodí posuzovaného prvku, které je v prostředí Atlas generováno na základě detailního digitálního modelu terénu. Uživatel může tuto oblast upravovat a řešenou lokalitu editovat. Jako závěrový profil lze volit skutečný závěrový profil dílčího povodí, nově navrhovaný přerušující prvek (příkop, průleh apod.), nebo využít prvek navržený v rámci protierozních opatření v modulu Atlas EROZE.

Srážková data
Zadávání srážky je možné několika způsoby:

• Volba celkového srážkového úhrnu
• Volba definovaného průběhu srážky
• Využití srážkového průběhu pro vybranou konkrétní lokalitu s využitím webové služby

Hlavní výhodou nově vznikajícího modulu Atlas HYDROLOGIE je možnost napojení na webovou geoprocesingovou službu, která poskytuje průběh návrhové srážky ve formátu CSV pro zvolené území ČR a to včetně pravděpodobnosti výskytu konkrétního průběhu srážky. To umožní využití přesných průběhů návrhových srážek pro řešenou lokalitu získaných z výpočetního serveru, jak je popsáno v certifikované metodice.

Návrhové parametry pro TPEO

• Po zadání veškerých požadovaných vstupních parametrů model vypočte návrhové parametry (celkový objem odtoku a kulminační průtok) v místě zvoleného závěrového profilu. Tyto hodnoty jsou vstupem pro dimenzování vybraných technických prvků protierozní a protipovodňové ochrany v krajině.