Hausübung zur Ingenieurhydrologie II
FachgebietGeohydraulik und Ingenieurhydrologie
Prof. Dr. rer. nat. Manfred Koch
Hydrologische Modellierung mit dem Programm HEC-HMS
Vanessa Lütkemeyer und Ina Florek
2
InhaltVorstellung EinzugsgebietÜbung 1: Flood HydrographÜbung 2: Flood Hydrograph with ReservoirÜbung 3: Multiple Watersheds
3
Vorstellung Einzugsgebiet
New Jersey, USAGesamtgröße: 6,8 km²
(mit CN 81,11)Aufteilung in: EZG Nord (2,0 km² mit CN 85,2 )EZG Süd (4,8 km² mit CN 79,4)
4
Übung 1: Flood Hydrograph
Darstellung eines HQ 100Niederschlagsereignis im EZG NordBetrachtung eines Einzugsgebiet
EZG: 6,8 km² CN 81,11
Was sind die maßgebenden Parameter ?Welchen Einfluss haben sie auf die Abflusskurve?
5
Übung 1: Flood Hydrograph
6
Übung 1: Flood HydrographWas sind die maßgebenden Parameter?
SCS Curve NumberEinzugsgebietNiederschlagsmenge
a) Veränderung der Einzugsgebietsfläche b) Veränderung der SCS Curve Numer (CN -
Wert)
7
Übung 1: Flood HydrographSCS Curve Number
empirischer Parameter Verwendung in der HydrologieZur Bestimmung von direkten Abflüssen oder der Infiltration von RegenWert ist abhängig von Bodengruppe (A,B,C), Landnutzung,
hydrologischem Bodenstand (Poor, Fair, Good), Bodenbedeckung
Je größer der Wert, desto mehr Oberflächenabfluss
(0-100)
Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Runoff_curve_number
8
Übung 1: a) Veränderung der Einzugsgebietsfläche
0
50
100
150
200
250
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00
Flow
[m³/s
]
Zeit
Drainage Area 6,809 km² Drainage Area 10 km² Drainage Area 12 km² Drainage Area 4 km²
9
Übung 1: b) Veränderung der SCS Curve Numer
0
20
40
60
80
100
120
140
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00
Flo
w [
m³/
s]
Zeit
Wood (A Fair CN 36) Gras (A Fair CN 49) Untersuchungsgebiet (CN 81,11) Buildings (A Fair CN 59)
10
Übung 2: Flood Hydrograph with Reservoir
Betrachtungsgebiet: EZG wie in Übung 1) ( ein Gesamt-EZG)EZG: 6,8 km² CN 81,11
Einbau eines Reservoirs
Welchen Einfluss hat ein Reservoir auf die Abflussganglinie?
11
Übung 2: Flood Hydrograph with Reservoir
0
20
40
60
80
100
120
140
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00
Flow
[m³/s
]
Zeit
gedämpfter Abfluss durch Reservoir Abfluss Subbasin ungedämpft
12
Übung 2: Flood Hydrograph with Reservoir
Reservoir hat Puffereigenschaft
Dämpfung der Abflussspitze
Gleiche Menge Wasser wie beim ungepufferten Abfluss aber zeitlich verzögert
13
Übung 3: Multiple Watersheds• Betrachtungsgebiet: nördliches und südliches EZG Aufteilung des Gesamt- EZG• Ein Zusammenfluss aus nördlichem und südlichem EZG
EZG Nord (2,0 km² mit CN 85,2 )EZG Süd (4,8 km² mit CN 79,4)
•Einbau eines Reservoirs
14
Übung 3: Abflusskurve
0
50
100
150
200
250
300
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00
Flow
[m³/s
]
Zeit
EZG Süd EZG Nord Gesamtabfluss
15
Übung 3: Speicherung und Zufluss Reservoir
16
Übung 3: Speicherung und Zufluss ReservoirZur Abflusskurve:Gesamtabfluss setzt sich zusammen aus Summe der
Abflüsse aus den zwei EZG
Zum Reservoir:Wasserstand und Speichermenge haben ähnlichen
VerlaufAusfluss ist abhängig von der Zuflussmenge