Techniky modelování v hydraulice a hydrologii

zadání cvičení
1. Výpočet 1D průběhu hladin nerovnoměrného proudění

Výpočet průběhu hladin povodňových průtoků v záplavovém území vybraného úseku vodního toku. Zpracování psaného podélného profilu a závěrečné zprávy.

Řešení v průběhu 1. a 2. výukového týdne.

2. Kalibrace matematického modelu

Sestavení 1D matematického modelu říční trati v okolí vybrané limnigrafické stanice, kalibrace odporů koryta na základě provedených hydrometrování v profilu stanice. Zpracování extrapolace měrné křivky stanice, sestavení závěrečné zprávy.

Řešení v průběhu 3. a 4. výukového týdne.

3. Modelování šíření vlny v podélném profilu vodního toku

Modelování šíření vln v podélném profilu řeky Dyje v úseku mezi VD Vranov a Znojmo v důsledku špičkového provozu elektrárny na VD Vranov. Posouzení vlivu provozování turbín na možnou transformaci vln v podélném profilu. Zpracování záverečné zprávy.

Řešení v průběhu 5. a 6. výukového týdne.

4. Modelování 2D proudění v záplavovém území

Sestavení 2D matematického modelu proudění povodňových průtoků ve vybraném úseku vodního toku, zpracování map hloubek, rychlostí a úrovní hladin. Zpracování závěrčné zprávy.

Řešení v průběhu 7. a 8. výukového týdne.

5. Optimalizace, validace a odhad modelové nejistoty srážkoodtokového modelu v přirozeném povodí

Kalibrace srážkoodtokového modelu v případě vzorového příkladu se syntetickým povodím optimalizační metodou pokus-omyl v období podle osobního zadání, kalibrace srážkoodtokového modelu v případě skutečného povodí automatickou optimalizační technikou a validace tohoto modelu, odhad nejistoty modelové předpovědi s využitím metody Monte Carlo.

Řešení v průběhu 9. a 10. výukového týdne.

6. Simulace srážkoodtokového procesu v urbanizovaném povodí

Práce s distribuovaným modelem odvodnění malého urbanizovaného povodí v prostředí SWWM (US EPA). Kalibrace parametrů modelu pro tři srážkové události optimalizační metodou pokus-omyl. Vyhodnocení výsledků dlouhodobé simulace odtoku z povodí (8 let). Návrh a optimalizace objemu retenční dešťové nádrže pro transformaci odtoku z povodí.

Řešení v průběhu 11. a 12. výukového týdne.

Zpracování jednotlivých úloh zpravidla probíhá na soukromých noteboocích studentů