1
Zadanie 3
V prostredí HEC-HMS vytvoriť jednoduchý model povodia, zoznámiť sa s jednotlivými časťami
modelu, simulovať priebeh zrážkovej udalosti.
Úlohy:
1) Vytvoriť samostatne nový HEC-HMS projekt s jedným subpovodím;
2) Zoznámiť sa so základnými vstupmi a výstupmi modelu HEC-HMS;
3) Spustiť simuláciu pomocou HEC-HMS a interpretovať výsledok;
4) Vytvoriť súbory HEC-HMS .hms file, .basin file, .met file a .control file.
2x 50 minut
Vstupné dáta: zrážkové úhrny v mm
Plocha povodia: 10 km2
číslo CN : 75
Časový krok: 60 minutes
Krok pre simuláciu 15 minutes
Simulation Start Time: 01Čer2018 09:00
Metódy:
Inputs Loss Method: SCS
Transform Method: SCS
Baseflow Method: None
1) Nainštalujte si HEC-HMS 4.3 (celkový čas inštalácie nezaberie štandardne viac ako 2 minúty)
2) Otvorte program
2
3) Vytvorte nový HEC-HMS projekt
Menu---File---New (CVICENI3)
V súboroch si skotrolujte všetky podčasti
4) Vytvorte BASIN MODEL
Model povodia predstavuje fyzikálny opis povodia v projekte HEC-HMS (doplnený o polohu a
ďalšie parametre FG). Najprv je vytvorený model prázdneho povodia a potom je naplnený všetkými
potrebnými informáciami, ktoré sú potrebné k úplnému popisu povodia. Okrem začlenenia
charakteristického popisu povodia, model tiež zahŕňa informácie o matematických metódach (alebo
rovniciach), ktoré budú použité pri simulácii hydrológie povodia a hodnôt pre všetky premenné v
týchto rovniciach. Ukazovatele sa nazývajú parametre, pretože zmenou hodnôt týchto parametrov
môžeme zmeniť výstup z modelu.
Components---Basin Model Manager --- New ---Create
3
Po vytvorení nového BASIN1 sa aktivujú modré ikony v hornej lište.
5) Vytvorte Subbasin1
Po rozbalení lišty Subbasin1 vidím jednotlivé súčasti:
.
Tieto informácie je možné editovať pomocou editora komponentov a každá značka uvedená vyššie
súvisí s metódou výpočtu v povodí. Môžete si to predstaviť ako hydrologický proces, a následne
musíte vybrať rovnicu, ktorú chcete použiť na simuláciu daného hydrologického procesu. Metóda
Canopy – intercepcia a evapotranspirácia v povodí, v našom prípade ignorujeme. Metóda Surface
umožňuje reprezentovať depresie v povodí – tiež nezahrnieme pre prvú simuláciu. Ďalšia metóda
umožňuje používateľom reprezentovať straty (strata vody v dôsledku do infiltrácie) od zrážok.
Vieme, že nie všetky zrážky z povodia, niektoré z nich sa „stratia“ infiltráciou. Metóda straty
umožňuje užívateľom modelovať túto infiltráciu pomocou rôznych rovníc - použijeme SCS Curve.
Metóda transformácie umožňuje používateľom previesť zrážky (po odpočítaní strát) na streamflow
hydrograph. Zmeňte teda metódu transformácie na SCS Method Hydrograf. Opäť budeme
ignorovať baseflow pre potreby cvičenia. Zadajte plochu povodia 10 km2. Pozor: Hodnoty pre
cvičenie sú ilustračné !
4
Po zadaní výpočtových metód musíme zadať ich parametre.
Control+S ---- Teraz ste vytvorili svoj prvý jednoduchý model subpovodia. Naplníme ho.
5
6) Vytvorte Precipitation Gage
Components --- Time Series Data Manager --- Precipitation gages --- New
7) Stanicu naplňte dátami k zrážkovej udalosti a manuálne určite začiatok a koniec zrážkovej
udalosti. Pozor: Hodnoty pre cvičenie sú ilustračné !
6
Vizuálne skontrolujte priebeh zrážkovej udalosti na grafe.
8) Vytvorte meteorologický model
Definujte parametre modelu a začleňte
subpovodie.
7
8
Control+S
9) Vytvorte Control Specification Manager
9
10) Simulation Run …. Compute --- Create Compute --- Simulation Run (akceptujte
prednastavené hodnoty, lebo sa jedná o jednoduchý beh.
10
Výsledok:
Z dnešného cvičenia odovzdajte nasledovné výstupy:
i) Exportujte hyetograph a popíšte, čo graf predstavuje.
ii) Porovnajte a popíšte výstup z jednej zrážkovej udalosti na hyetografe a kombinovanom grafe.
Zistite, aký bol odtok v modelovanom subpovodí; prípadne maximálny prietok. Ako dlho trvala
odtoková udalosť na hydrografe? Koreluje odtok so zrážkami ?
iii) Pozrite si základné výstupy, ktoré Vám model ponúka a krátko popíšte, čo predstavujú.
Porovnajte ich s výstupmi z modelu Tifton. Mali by ste tak konkrétne vedieť zhodnotiť všetky
súčasti zrážkovo-odtokovej udalosti.
iv) Aké sú základné súčasti/komponenty zrážkovo-odtokového modelu? Popíšte na čo slúži a čo
obsahuje Basin Model/Meteorological Model/Discharge Model/Control Specification Model. Na
popis častí modelu môžete využiť manuál v IS-e.