2-D water quality modelling of a drinking water reservoir

Title:

2-D water quality modelling of a drinking water reservoir
Simulace kvality vody ve vodárenských nádržích

Creator:

Růžička, Martin, Hejzlar, Josef, Mikešová, Petra, and Cole, Thomas M.

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:538e0c19-4c7e-4900-bf7f-3ffa2f58d0f1
uuid:538e0c19-4c7e-4900-bf7f-3ffa2f58d0f1

Subject:

CE-QUAL-W2, coupled hydrodynamic-ecological model, dimictic stratified reservoir, sensitivity analysis, validation, sdružený hydrodynamicko-ekologický model, dimiktická stratifikovaná nádrž, citlivostní analýza, and validace

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

Management of reservoirs for drinking water supply should be based on a thorough knowledge of water quality changes within variable conditions of hydrology, climate, nutrient loading and water storage. The two-dimensional longitudinal water quality model CE-QUAL-W2 was tested for its ability to predict concentrations of organic matter and trophic conditions in Rimov Reservoir, a small dimictic reservoir (volume 33,000,000 m3, maximum depth 43 m, hydraulic retention time 40 to 160 d) suffering from seasonally increased concentrations of humic substances and symptoms of eutrophication. The model was calibrated on two seasonal courses differing in hydrology and validated on a 1074 day period. The averages of absolute mean errors between simulated and measured vertical profiles of temperature, and concentrations of dissolved organic matter, dissolved oxygen and chlorophyll a in the validation run were 0.9 °C, 0.8 mg l-1, 1.2 mg l-1 and 0.008 mg l-1, respectively. Analysis of results and sensitivity analysis of modelling phytoplankton and phosphorus showed suitability of the mathematical description of their dynamics in the photic zone but not in the deeper layers. In spite of this partial problem, the model was found appropriate for the reliable predictions of water quality dynamics in Rimov Reservoir. and Hospodaření s vodou ve vodárenských nádržích by mělo být založeno na podrobné znalosti vlivu hydrologických, klimatických a limnologických veličin na kvalitu vody. Možnosti matematického modelování změn kvality vody byly testovány pro nádrž Římov na Malši za pomoci dvourozměrného modelu kvality vody CE-QUAL-W2. Model byl zkalibrován na dvou sezónních řadách dat pro hydrologicky různá období a poté byl uplatněn na 1074-denní řadě dat. Byly vyhodnoceny rozdíly mezi měřenými a simulovanými vertikálními profily teploty, koncentrací rozpuštěných organických látek, rozpuštěného kyslíku a chlorofylu. Tyto rozdíly vyjádřené jako velikost absolutní střední chyby byly 0,9 °C, 0,8 mg l-1 , 1,2 mg l-1 a 0.008 mg l-1 . Analýza získaných výsledků a citlivostní analýza modelu ukazují dobrou shodu mezi naměřenou a simulovanou dynamikou zmíněných veličin v eufotické zóně, v nižších a tmavších vrstvách nádrže dochází k nárůstu odchylek modelu od reality. Přes tyto dílčí problémy byl model shledán jako užitečný a nenahraditelný pomocník při úlohách řešících dopad vnějších vlivů na kvalitu vody v nádrži.

Language:

Slovak

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

258-272

Source:

Journal of hydrology and hydromechanics | 2002 Volume:50 | Number:3

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false