Calcululul scurgerii maxime, pe bazine hidrografice mici, provenită din ploi torențiale. Aplicație ArcGIS
de Ștefan Bilașco
25.10.2014 Tutorialul de fața folosește o versiunea mai veche a softului prezentat. Va rugăm consultați versiunea actualizată sau contactați autorul.
Introducere
Calculul scurgerii maxime provenite din ploi torențiale a făcut obiectul a foarte multe studii și cercetări datorită complexității fenomenului și modului de manifestare a acestuia. Pe suprafața bazinelor hidrografice mici fenomenul de scurgere maximă se manifestă violent cauzând de la distrugeri ale teritoriilor afectate până la pierderi de vieți omenești. Pentru calculul scurgerii maxime pe bazine hidrografice mici s-au adoptat o serie de formule dintre care cea mai utilizată este formula rațională. Calculul, clasic, cu această formulă este greoi și se realizează în timp îndelungat, de aceea am propus automatizarea acestuia utilizând și valorificând bazele de date spațiale GIS realizate pentru un anumit teritoriu. Prin utilizarea tipurilor de analiză spațială de tip vector, raster, vector-raster, a ecuațiilor de analiză spațială, am reușit realizarea calculului coeficienților de scurgere și debitului maxim precum și spațializarea teritorială a valorilor celor două entități spațiale stocate sub formă de straturi GIS utile în procesul de analiză spațială ulterioară și luare a deciziilor. , informații suplimentare despre formatul datelor utilizate de aplicație, software utilizat puteți vedea aici, un tutorial video a aplicației poate fi accesat aici.
Software necesar
ArcGIS 9.3, cu toolboxurile:
- Spatial Analyst Tools
- Spatial Statistics Tools
- Conversion Tools
- Data Management Tools
- Analysis Tools
Download
Aplicația în format ArcGIS toolbox (.tbx) poate fi descărcată de aici.
Încărcarea aplicației
După deschiderea ArcGIS 9.3 și lansarea ArcToolbox urmați următorii pași:
- Click dreapta in fereastra ArcToolbox/Addtoolbox(căutați directorul de pe harddiscul dumneavoastră și selectați fișierul “Q_max_rationala_20_m_integrat_in_scurgere.tbx”). Dacă totul a funcționat corect, tollbox-ul a fost adăugat în lista ArcToolbox sub numele “Q_max_rationala_20_m”;
- Expandați toolboxul “Q_max_rațională_20_m”, executați dublu click pe aplicație (Q_max_20_m_integrat_in_scurgere) și urmați cerințele și instrucțiunile din secțiunea Help.
Tutorial video
Recomandare
Pentru o imagine cît mai clară vizualizați tutorialul în format 720p HD, modul full screen. Tutorialul nu are sunet. Uneori pauzele dintre diferitele acțiuni sînt destul de mari.
Note explicative
Aplicația realizează calculul debitelor maxime probabile provenite din intensități maxime de precipitații, pe bazine hidrografice mici (testată pe bazine hidrografice cu suprafata sub 10 Km2) având ca bază teoretică formula rațională propusă de Diaconu, C., și Șerban, P., (1994). Calculul variabilelor, coeficienților de scurgere, se realizează utilizând coeficienții adaptați după Frever de aceeași autori după metodologia GIS propusă de Bilașco Șt (2008), cu ajustarea coeficienților pana la ecartul de pantă > 30 %. (vezi tab. 2).
Aplicația utilizează baze de date (tab. 1) în format shapefile și raster GRID.
Nume | Tip | Atribute | Denumire câmp | Cod variabile |
---|---|---|---|---|
Utilizarea terenurilor | SHP | DA | FREVER | Culturi agricole |
Paduri | ||||
Pasuni naturale | ||||
Soluri | SHP | DA | TIP_TEXTUR | Textura_grea |
Textura_mijlocie | ||||
Textura_usoara | ||||
Soluri | GRID | DA | - | - |
DEM | GRID | DA | - | - |
Intensitatea ploii (mm/min) | GRID | DA | - | - |
Limita bazinului hidrografic | SHP (cu fisier proiecție) | - | - | - |
Tab2. Coeficienți de scurgere adaptați după Frevert.
Notă
Pentru obținerea de rezultate optime vă recomandăm să rulați aplicația folosind date în format GRID (DEM și Intensitatea ploii) având rezoluția de 20 m (rezoluție recomandată în pentru studiile hidrologice).
Folosința | Panta % | Textura solului | ||
Ușoară | Mijlocie | Grea | ||
Pădure | 0-5 5-10 10-30 >30 |
0.10 0.25 0.30 0.32 |
0.30 0.35 0.40 0.42 |
0.40 0.50 0.60 0.63 |
Pășune |
0-5 5-10 10-30 >30 |
0.10 0.15 0.20 0.37 |
0.30 0.35 0.40 0.47 |
0.40 0.55 0.60 0.68 |
Culturi agricole |
0-5 5-10 10-30 >30 |
0.30 0.40 0.50 0.52 |
0.50 0.60 0.70 0.72 |
0.60 0.70 0.80 0.83 |
Tab2. Coeficienți de scurgere adaptați după Frevert.