Simulace povodně u revitalizovaného toku

Simulace povodně u revitalizovaného toku

Simulace povodně u revitalizovaného toku

Právě pracujeme na hydrodynamickém modelu revitalizovaného toku, který nám umožňuje simulaci různých průtoků a mimo jiné také povodňového stavu. Tato práce nemá konkrétní účel jako je např. návrh revitalizace toku (už je mimochodem hotová), ani není účelem návrh nějakých protipovodňových opatření. Práce je dělaná “pouze” za vědeckým účelem a spolu s kolegyní z Fakulty životního prostředí České zemědělské univerzity chceme srovnat reprezantaci daných povodňových stavů pomocí různých modelů.

Kolegyně zpracovává model potoka v programu HEC-RAS, což je 1D hydraulický model vyvinutý ženijním sborem americké armády. Je to velice rozšířený systém a velmi často používaný i v České republice. Je to díky tomu, že je jednak zdarma, ale hlavně je to prostě dobrý software, s kterým se dobře pracuje. Pro simulaci průtoku vody u malých toků, členitých koryt a průtoku vody nivou se ale příliš nehodí. Jako 1D model totiž počítá hladinu vody pouze v jednotlivých jasně vymezených profilech. Pokud se tedy potok nebo řeka velmi mění, tak je potřeba mít těchto profilů velké množství. Ještě horší situace je v případě, že má vodní tok více paralelních koryt a podobné speciality. No a to je právě častý případ u revitalizace toků.

My naopak zpracováváme simulaci pomocí tzv. 2D modelu. Ten nepočítá hladinu vody pouze v jednotlivých diskrétních profilech, ale v celé zadané ploše v jednotlivých výpočetních prvcích, které jsou definovány pomocí sítě neboli anglicky mesh. Takový výpočet trvá o poznání déle, ale v dnešní době to není už nic strašného jako v době, kdy se vyvíjely první 1D modely. Výpočet povodňové vlny, který si můžete prohlédnout níže na videu trval například asi hodinu. U 1D modelu ale výpočet zabere v podstatě pár sekund.

Software pro 2D modelování byl donedávna těžko dostupný vzhledem k vysoké ceně a používal (a stále se používá) spíše ve speciálních případech, neboť i samotné zpracování modelu bylo hodně drahé. Dnes je ale situace jiná. Celý náš model byl zpracován pomocí open source (otevřený zdrojový kód – zdarma k použití) programu QGIS a samotný výpočet pak proběhl v programu BASEMENT, který je také dostupný zdarma. Za pomoci takového softwaru tedy můžeme zpracovávat obdobné simulace pro všechny revitalizace toků, na kterých pracujeme. Navíc můžeme zlepšit i naše protipovodňové návrhy a nabídnout takové služby i malým obcí a soukromým investorům, pro které to bylo dříve finačně nedostupné.

Doufáme, že se vám naše simulace povodně líbí a pokud ano, tak to sdílejte spolu s námi! (viz tlačítko pod článkem) 😉

Leave a Reply