Zastosowanie metody Churchilla w określeniu zdolności zbiornika wodnego w Krempnej do zatrzymywania rumowiska

Słowa kluczowe: mały zbiornik wodny, rumowisko, wskaźnik sedymentacji, zdolność zbiornika do zatrzymania rumowiska

Streszczenie:

W światowej literaturze fachowej odnaleźć można wiele wzorów i nomogramów służących określeniu zdolności zbiorników do zatrzymywania rumowiska. Zdolność zbiorników wodnych do zatrzymania rumowiska, przedstawiona w postaci nomogramów lub wzorów, określana jest w funkcji wskaźników, którymi najczęściej są: współczynnik pojemności zbiornika (ang. capacity-inflow ratio - C/I) i współczynnika zlewniowy (ang. capacity-watershed ratio - C/W). W zależności od współczynnika pojemności zdolność zbiornika do zatrzymywania rumowiska wyznaczana jest ze wzorów Łopatina, Drozda, Karauševa, Brune'a. Współczynnik C/W wykorzystany w metodzie Brune'a-Allena, Browna Gottschalka. Churchill uzależnił zdolność zbiornika do zatrzymywania rumowiska od wskaźnika sedymentacji - SI (ang. sedimentation index). Wyznaczenie zdolności do zatrzymania rumowiska małych zbiorników wodnych stwarza znaczne trudności, gdyż większość istniejących wzorów i nomogramów służących wyznaczeniu tej zdolności została opracowana w wyniku badań dużych i średnich zbiorników wodnych. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń rzeczywistej zdolności małego zbiornika wodnego do zatrzymywania rumowiska βrz w kolejnych latach eksploatacji. Zdolność ta została określona na podstawie kilku pomiarów zamulania i obliczeń ilości rumowiska unoszonego dopływającego do zbiornika wodnego. Do badań wytypowano zbiornik w miejscowości Krempna na rzece Wisłoce. Obliczony wskaźnik sedymentacji, uwzględniający zmianę pojemności zbiornika w wyniku zamulania, wynosi 5,0⋅105÷1,4⋅106 s2⋅ft-1. Zdolność zbiornika w Krempnej do zatrzymywania rumowiska w pierwszym roku eksploatacji, określona na podstawie pomiarów zamulania wynosi 77,1% i jest wyższa od wartości określonej według wzoru Churchilla, wynoszącej 65%. Wzór Churchilla może służyć określeniu w sposób przybliżony wartości początkowej β. Określona redukcja wartości βCh w okresie osiemnastu lat eksploatacji zbiornika w Krempnej jest ponad dwukrotnie niższa od redukcji rzeczywistej zdolności od zatrzymania rumowiska - βrz. Zależność regresyjna w postaci βrz = 21,044Ln(SI)-222,35 umożliwia określenie zdolności zbiornika w Krempnej do zatrzymania rumowiska w kolejnych latach eksploatacji. Wprowadzony przez Churchilla wskaźnik sedymentacji może zostać wykorzystany do opracowania zależności umożliwiającej wyznaczenie zdolności małych zbiorników wodnych do zatrzymywania rumowiska. Wymaga to jednak prowadzenia systematycznych pomiarów zamulania oraz możliwości określenia ilości rumowiska dopływającego do zbiornika na podstawie danych hydrologicznych.

Cytowanie:

Michalec B., Pęczek K. 2008. Zastosowanie metody Churchilla w określeniu zdolności zbiornika wodnego w Krempnej do zatrzymywania rumowiska. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 2008/ 03