АДАПТАЦИЈА ХИДРОЛОШКИХ МОДЕЛА У СЛИВУ РЕКЕ НИШАВЕ Одређивање максималног протока је кључни задатак у процени претњи од поплава. Доступност поузданих и просторно дистрибуираних параметара максималног протока је неопходан за адекватно управљање ризицима од поплава. У мапирање претњи и ризика од поплава и планирање мера за заштиту од поплава потребно је правилно израчунавање максималног протока за период који се понавља. Примена методе за регионализацију максималног протока реке Нишаве Теорисјкси део: У LUBW, 2007 је дефинисано осам карактеристика и фактора речних сливова и речних система, које су од суштинског значаја за формирање максималног протока:

сливно подручје AEo [km2]

·урбано подручје S [%]

·пошумљавање W [%]

·просечан нагиб Ig [%]

·дужина реке L [km] дуж главних река у сливу до ушћа

·дужина реке LC [km] од центра гравитација до ушћа

· годишњи просек падавина у сливу hNG [mm]

·пејзажни фактор LF [-]

Описани карактеристике и фактори су укључени у вишеструке линеарне

регресије једначине, која се користи да одреди максимални проток са

различитим безбедностима (тј. MHQ и HQT), посебно

за непознате сливове:

где: Y, YT су промењиве

MHqY регионализација вредности просечног макисмалног нивоа воде /MHQ/;

LFChNC

LCLC

ICWC

SCACCY

G

C

g

Eo

lnln

lnln

ln1ln

1lnlnln

87

65

43

210

MHq

HqY T

T за : T = 2, ..., 10 000 a – за регионализацију максималних испуштања

HQT;

MHq : средњи максимлани годишњи оток MHQ (m³/s/km2)

HqT : Модул за максимални годишњи проток од отицања на одређену

сигурност или период понављања (Т)- HQT (m³/s/km2)

C0 - C8 : коефицијенат регресије.

Коришћене информације:

За употребу методе за регионализирање (HQT-модел) коришћена је

информација максимланог отока од 6 ХМС, у горњем делу слива реке Нишаве.

За коришћење података ХМС, период посматрања и њихов слив је

представљен у Табл. 1, и просторна локација ових ХМС је приказана у Фиг.1.

Таблица 1. Коришћени ХМС и период посмазтрања

Подслив ХМС-Nr.

Период

посматрања Број Површина

Име од / до год. km²

р. Височица (ХМС Брачевци-Р.Србија) 47937 1961 - 2010 49 227.00

р. Јерма (ХМС Стрезимировци-Р.Бугарска) 452 1961-1967 7 117,00

р. Јерма (ХМС Трнски Одоровци-Р.Србија) 47914 1961-2010 49 557.00

р. Јерма (ХМС Трън-Р.Бугарска) 11650/95 1937-1983 37 360,5

р. Нишава (ХМС Димитровград- Р. Србија) 47910 1961-2010 49 232.00

р. Нишава (ХМС Калотина- Р.Бугарска) 11800/223 1967-1983 16 267,00

Фиг. 1 Хидрометричне станице, река Нишава

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120

Емпирична крива на разпределение на р. Нишава, ХМС Димитровград

m3/s

p%

Фиг. 2 Емпирични криви на обезпеченост

Статистички параметри GSX ,, , који дефинишу теоретичну криву. Табл. 2.

Таблица 2. Статистички параметри и теоретична крива -Пирсон III тип.

Статистички

подаци

ХМС

Димитровград

ХМС

Трнски

Одоровци

ХМС

Брачевци

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Емпирична крива на обезпеченост на р. Нишава, ХМС Трнски Одоровци

m3/s

p%

0

20

40

60

80

100

120

140

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Емпирична крива на обезпеченост на р. Височица, ХМС

Брачевци m3/s

X 1,4334 1,5569 1,5237

S 0,3212 0,2913 0,2749

G 0,1 0,2 0,1

На основу тога је утврђена годишња вероватноћа прекорачења датог у Таб. 8

Таблица 3. Максимални оток реке Нишаве

Годишња вероватноћа

ХМС Димитровград,

Q

m3/s

ХМС

Трнски

Одоровци,

Q m3/s

ХМС Брачевци,

Q m3/s

Интервал понављања

1,0 2.0229 3.94 3.6276 Сваке године

0,5 26.7285 35.25 33.0469 Сваке друге године

0,2 На пет година

0,1 70.428 86.28 75.6502 На десет година

0,02 129.1611 153.43 126.7377 На петдесет

година

0,01 160.0589 189.26 152.5291 На сто година

0,002 247.6213 292.58 223.0177 На петсто години

Теоријска функција расподеле које најбоље апроксимирају попречне

криве посматране ИДС безбедности и статистичких параметара који их

дефинишу приказани у Фиг. 2

Фигура 3. Теорјиска крива расподеле, р. Нишава, ХМС Димитровград

Теоријска функција расподеле, р. Нишава, ХМС Трнски Одоровци

Теоријска функција расподеле, р. Височица, ХМС Брачевци

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100 120

Имперична крива

Теоретична крива

m3/s

p%

0

50

100

150

200

250

300

350

0 20 40 60 80 100 120

Имперична крива

Теоретична крива

Одређивање фактора пејзажа

Фигура 4 Геоложка карта на басейна на река Нишава

Фигура 5. Општи геолошки типови

0

50

100

150

200

250

0 20 40 60 80 100 120

Имперична крива

Теоретична крива

Фигура 6. Употреба земље, Корине, 2006/

ДЕФИНИСАНЈЕ МАКСИМАЛНОГ ПРОТОКА КОРИШЋЕЊЕМ МЕТОДЕ ЗА

РЕГИОНАЛАИЗАЦИЈУ

Дефинисане количине вода методом регионализавије (HQT) и емпиричне

количине, методом/Plotting Positions/ представљене на Фиг.7. Ови графички

подаци показују да ХМС адаптација модела је могуће Фиг.5.

Фигура 7. Максимални проток, уз помоћ методе за регионализирање, ХМС

Димитровград

Максимални проток реке Јерме, ХМС Трънски Одоровци

Максималан проток реке Височице, ХМС Брачевци

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100 120

Имперична крива

Теоретична крива

Регионализирана крива

0

50

100

150

200

250

300

350

0 20 40 60 80 100 120

Имперична крива

Теоретична крива

Регионализирана крива

p%

m3/s

Дефинисање максимланог протока реке Нишаве уз помоћ методе ра

регионализацију

Кроз регионализацију (прилагођен регионалним вредностима отицај са

одређеним вероватноћом) је могуће лако и брзо одређивање нивоа воде са

извесном вероватноћом као и за будућа истраживања у овој области.

Вредности параметара и фактора максималног протока у риеке Нишаве, Годеч

дефинисана тачка описа представљени су у табели.

Таблица 4. Вредности параметара и фактотри р. Нишава, гр. Годеч

Река-ХМС

ХМС-

№

Пери

од

Дужи

на

AE

0 AE0 U W IG L LC

NJa

hr

LF

(Gemittelt)

LF

(Zielwert)

GI

S km2 % % % km km

m

m

Нишава- гр.

Годеч

83,0

5

1,1

5

6

4

1,

3

26,3

2

6,7

5

96

0

135

Израчунате вредности регионализације са различитим интервалима су

приказане у табели.

ln(Y) Y=MHq MHQ YT HqT HQT

[m3/s/km2] [m3/s] [m3/s/km2] [m3/s]

MHq -0.652608 0.520686 43.243

Hq2 50 -0.211010 0.8097661 0.422 35.017

Hq5 20 0.332801 1.3948698 0.726 60.318

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Имперична крива

Теоретична крива

Регионализирана крива

m3/s

Hq10 10 0.620712 1.8602528 0.969 80.443

Hq20 5 0.862025 2.3679504 1.233 102.397

Hq50 2 1.135126 3.1115644 1.620 134.553

Hq100 1 1.318140 3.7364666 1.946 161.576

Hq200 0,5 1.487383 4.4254975 2.304 191.372

Hq500 0,2 1.693249 5.4371176 2.831 235.117

Студије показују да развијене методе регионализације у Немачкој су

примењиве и за Републику Бугарску и Републику Србију и да дају веома добре

резултате. Са овом методом могуће је поуздано утврђивање максималних

нивоа воде у реци Нишава, Годеч.