Multilinear flood routing using variable travel-time discharge relationships on the Hron River

Title:

Multilinear flood routing using variable travel-time discharge relationships on the Hron River
Zohľadnenie premenlivosti postupovej doby prietokov pri transformácii prietokov multilineárnym modelom na rieke Hron

Creator:

Szolgay, Ján

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:d6c32f23-d40b-4d67-8deb-0fc5c7a6f91e
uuid:d6c32f23-d40b-4d67-8deb-0fc5c7a6f91e

Subject:

multilinear model, flood routing, variable travel-time, Kalinin-Miljukov model, travel-time discharge relationship, multilineárny model, transformácia prietokovej vlny, premenlivá postupová doba, model Kalinina a Miljukova, and vzťah medzi postupovou dobou a prietokom

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

The discrete state space representation of the Kalinin-Miljukov model was used as the basis for a multilinear discrete cascade flood routing model. The time distribution scheme of model inputs was employed in the setup of the multilinear model and the travel-time parameter of the model was allowed to vary with discharge. The relationship between travel-time and discharge for a reach of the Hron River between Brezno and Banska Bystrica was studied. Empirical models of that relation have been considered that would fit the data and would be consistent with the physical interpretation of the factors determining the relation. Seven such fitted empirical models were used to model the variability of the time parameter in the discrete state space representation of the Kalinin and Miljukov model. The performance of the multilinear model was verified on five flood waves. The modelling results showed that the inclusion of empirical information on the variability of the travel-time with discharge enables satisfactory accuracy of the prediction of the flood propagation process without needing to calibrate the model on pairs of input-output hydrographs. The choice of an appropriate travel-time discharge relationship was briefly discussed. and Jednou z možností riešenia transformácie povodňových vĺn v korytách tokov je používanie multilineárnych modelov, teda niekoľkých lineárnych modelov odpovedajúcich rôznym odtokovým situáciám. Cieľom štúdie bolo preveriť parametrizáciu takejto schémy zohľadňujúcu zmenu postupovej doby vrcholov prietokových vĺn v závislosti na prietoku z hľadiska jeho aplikovateľnosti v podmienkach horského toku s premenlivým bočným prítokom. Za základ zavedenia multilinearity sme zvolili model Kalinina a Miljukova, ktorý sme formulovali v stavovom priestore. Použili sme schému tzv. časového delenia vstupov do multilineárneho modelu, pri ktorom sa na výpočte podieľajú rôzne lineárne submodely striedavo za sebou v sérii. Vzhľadom na silný nemeraný bočný prítok viazali sme premenlivosť koeficienta k modelu na výstupný prietok riečneho úseku (na rozdiel od predošlých prác, kde sme použili vstup do riečneho úseku). Experimentálne sme overili niekoľko spôsobov odhadu tohto parametra pre transformáciu prietoku na Hrone medzi Breznom a Banskou Bystricou. Použili sme postupové doby odhadnuté z 28 historických prietokových vĺn a priemerné hodinové prietoky z Brezna, Mýta, Hronca a Banskej Bystrice z obdobia 1998 až 2002. Výhodou riešenia s pohyblivou postupovou dobou sa ukázalo, že jeden parameter modelu je odvodený z vlastností vstupno-výstupného správania sa riečneho úseku a priama kalibrácia modelu sa tak stáva prebytočnou.

Language:

Slovak

Rights:

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

Coverage:

303-316

Source:

Journal of hydrology and hydromechanics | 2004 Volume:52 | Number:4

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false