hec-ras hec-ggoras demkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf ·...

37
โครงการประชุมเชิงปฏิบัติการ เรื่อง การพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของบุคลากร หัวขอ : องคความรูตามยุทธศาสตรการปองกันและบรรเทาภัยอันเกิดจากน้ํา เรื่อง โครงการศึกษาการสรางแบบจําลองเตือนภัยน้ําทวมดวย Hec-Ras และ Hec-GgoRas จากขอมูล DEM ของกระทรวงเกษตรและสหกรณ บริเวณลุมน้ําบางสะพาน .ประจวบคีรีขันธ โดย นายเอกพล ฉิ้มพงษ ฝปน. ชป.14 ทีมงานจัดการความรู สํานักชลประทานที14 กรมชลประทาน กระทรวงเกษตรและสหกรณ 17 กันยายน 2552

Upload: others

Post on 23-Mar-2020

12 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

โครงการประชมเชงปฏบตการ เรอง “การพฒนาเพอเพมประสทธภาพของบคลากร”

หวขอ : องคความรตามยทธศาสตรการปองกนและบรรเทาภยอนเกดจากนา

เรอง

โครงการศกษาการสรางแบบจาลองเตอนภยนาทวมดวย Hec-Ras และ Hec-GgoRas จากขอมล DEM ของกระทรวงเกษตรและสหกรณ บรเวณล มนาบางสะพาน จ.ประจวบครขนธ

โดย

นายเอกพล ฉมพงษ ฝปน.ชป.14

ทมงานจดการความร สานกชลประทานท 14

กรมชลประทาน กระทรวงเกษตรและสหกรณ

17 กนยายน 2552

Page 2: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

โครงการศกษาการสรางแบบจาลองเตอนภยนาทวมดวย Hec-RAS และ HEC-GeoRAS จากขอมล DEM บรเวณล มนาบางสะพาน

อ.บางสะพาน จ.ประจวบครขนธ

นายเอกพล ฉมพงษ และ นายพงษศกด จนดาศรฝายวางแผนและปญหาเรองนา และ ศนยสารสนเทศ

สานกชลประทานท 14 กรมชลประทาน กระทรวงเกษตรและสหกรณ

นายเอกพล ฉมพงษ และ นายพงษศกด จนดาศรฝายวางแผนและปญหาเรองนา และ ศนยสารสนเทศ

สานกชลประทานท 14 กรมชลประทาน กระทรวงเกษตรและสหกรณ

หวการขอนาเสนอ

1. การวเคราะหพนทรบนา2. การเตรยมขอมลดวยแบบจาลอง HEC-GeoRAS เพอใชในแบบจาลอง HEC-RAS3. การนาเขาขอมลและแกไขขอมลในแบบจาลอง HEC-RAS4. การวเคราะหทางดานชลศาสตร5. การจดทาภาพพนทนาทวม6. การจดทาแผนทแสดงพนทนาทวม

Page 3: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

หลกการและเหตผล/ความเปนมาของโครงการ

พนทอาเภอบางสะพานตงอยในแนวรองนาของลมนาบางสะพาน ไปลงทะเลทอาวบางสะพาน มพนทรบนาลมนาบางสะพานประมาณ 475 ตารางกโลเมตร เมอฝนตกหนกเกน 100 มลลเมตร ตดตอกนเปนเวลา 12 ชวโมง ขนไปจะเกดนาปาไหลลงจากตนนา ไดแก คลองทอง คลองลอย คลองขนาน และคลองยางขวาง ไหลลงบรรจบกนทตนนา คลองบางสะพาน เหนอถนนเพชรเกษม แลวไหลลนบาตลงทงสองฝงของคลองบางสะพานไหลออกทะเลไปบรเวณบานสวนหลวง บานปากคลอง ในขณะเดยวกนมนาหลากจากลมนายอยของคลองบางสะพาน ไหลเขามาเสรมในพนทเขตเทศบาลไดแกหวยเขามารอง คลองพนลา หวยนาผด และหวยนาโจน โดยทพนทอทกภยจะเปนพนททเกดซากนททเดมในขอบเขตประมาณ 26 ตารางกโลเมตร มความลกของนา 1.0 เมตร ถง 2.0 เมตร ความเสยหายในการเกดอทกภยแตละครงขนอยกบปรมาณนานองสงสดทเกดขน

ถงแมวาระยะเวลาของนาทวมจะเกดขนแตละครงไมนานมากนกแตกไดสรางความเสยหายและความเดอดรอนตอราษฎร จากการตรวจสอบขอมล

ภาพพนทนาท วมบรเวณโรงพยาบาลบางสะพานภาพพนทนาท วมบรเวณสนามหลงโรงเรยนอนบาล

Page 4: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

วตถประสงค

1. รวบรวมปรบแก และสรางขอมล GIS ทเกยวของเพอใชในการเตรยมขอมลใหกบแบบจาลอง Hec-GeoRAS และ HEC-RAS

2. วเคราะหขอมลลมนา ไดแก ทศทางการไหล ความลาดเอยงของพนท, พนทรบนา, สนปนนา ลมนายอยและลมนาบางสะพาน

3. ศกษาการใชแบบจาลองทางคณตศาสตร ชดโปรแกรม Hec-GeoRAS และ HEC-RAS4. พฒนาฐานขอมล ดานอตน ยมวทยา ดานอทกวทยา ดานภมศาสตร และดานการใชประโยชนทดน5. สรางแผนทนาทวมในรอบการเกดซาของปตางๆทงรปแบบ 2 มต และ3 มตเพอประกอบการ

ตดสนใจในการระวงภยนาทวมชวงฤดฝน6. เพอถายทอดเทคโนโลยและเผยแพรความรในการสรางแบบจาลองซงเปนซอฟแวรฟรและเฝา

ระวงตดตามสถานการณการอทกภย

ลกษณะภมประเทศ

ลมนาบางสะพานมพนทลมนาประมาณ 475 ตารางกโลเมตร ลกษณะพนทประกอบดวยทราบลมชายฝงทะเล เนนเขา และภเขา ทางดานทศตะวนตกเปนแนวเทอกเขาตะนาวศรจะมความลาดชนสงทอดตวตามแนวเหนอ – ใต ทาใหนาทไหลจากเทอกเขาไหลเรวและมความแรงมาก โดยมคลองบางสะพานเปนลานาสายใหญ และมลานาสายสาคญไดแก คลองขนาน คลองทอง คลองยางขวาง คลองพนลา คลองแมราพง

Page 5: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

แผนทภมประเทศบรเวณลมนาบางสะพาน

เทอกเขาตเนาวศรเทอกเขาตเนาวศร

ถนนเพชรเกษม

ถนนเพชรเกษม

ตวอ าเภอบางสะพานตวอ าเภอบางสะพาน

ตวอ าเภอบางสะพานตวอ าเภอบางสะพานถนนเพชรเกษม

ถนนเพชรเกษม

เทอกเขาตเนาวศรเทอกเขาตเนาวศร

การวเคราะหพนทรบนา

Page 6: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

กรอบแนวคดการศกษา พนทรบนา

DEM

Fill sink

Flow Accumulate

Watershed Area

Flow Direction

Contour 2 meter. สรางพนทรบนาโดยการนาเสนชนความสง 2 เมตร สรางแบบจาลองภมประเทศเชงเลข Digital Elevation Model (DEM) เมอได แบบจาลองภมประเทศเชงเลข กระบวนการ Fill sink ปรบแกคาทเกดจากการผดพลาดจากกระบวนการสรางแบบจาลองภมประเทศเชงเลข เมอข อมลมการปรบแกแลวทาการสราง ทศทางการไหล(Flow Direction)และสรางทศทางการไหลรวม (Flow accumulation) ในการสรางพนทรบนา(Watershed area) จะนาข อมลทศทางการไหล สรางทศทางการไหลรวมมาวเคราะห พนทรบนา(Watershed area)

การวเคราะหพ นทรบนา

โครงขายสามเหลยมไมสมาเสมอ (Triangulated Irregular Network : TIN)

เปนโครงสรางขอมลเวกเตอรทเกดจากการแสดงลกษณะพนผวดวยสามเหลยมหลายรปซงมดานชดกนและใชจดยอดรวมกนเรยงตอเนองกนไป โดยทแตละจดยอดมคา(x,y,z) จดเกบไว จดยอดของสามเหลยมและจะกระจายตวไมสมาเสมอ พนททมความแตกตางของคา z ไมแตกตางกน จดจะอยหางกน

เสนชนความสง TIN TIN

Page 7: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

แบบจาลองภมประเทศเชงเลข Digital Elevation Model (DEM)

แบบจาลองภมประเทศเชงเลข Digital Elevation Model (DEM) โดยทาการจดสรางขนจากขอมลพนฐานประกอบดวยคาพกด X, Y และ Z ของจดตวอยาง ซงในทางทางระบบสารสนเทศภมศาสตรนยมนาเขาขอมลเสนชนความสง ยอดเขา และหลมยบ มาใชในการจดสรางแบบจาลองภมประเทศเชงเลขในรปของขอมลเชงภาพหรอขอมลเชงเสน

แบบจาลองภมประเทศเชงเลข

Filled SINKเปนกระบวนการปรบแกคาทเกดจากการผดพลาดจากกระบวนการสราง

แบบจาลองภมประเทศเชงเลข Digital Elevation Model (DEM) ทไดจากการการสะทอนของระบบ Laser ททาใหเราทราบคาขอมลความสงหรอ DSM(Digital Surface Model) และทาการปรบแกคาความสงทเกดจากการสรางจาลองภมประเทศเชงเลขใหมความถกตอง

Page 8: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ทศทางการไหล(Flow Direction)ทศทางการไหล(Flow Direction) ทาการกาหนดทศทางจากแบบจาลองภม

ประเทศเชงเลข โดยพฤตกรรมการไหลของนาจะขนอยกบลกษณะของภมประเทศในทางภมศาสตร ทศทางการไหลจะแบงออกเปน 8 ทศทาง คอ ทศเหนอ, ทศตะวนออกเฉยงเหนอ, ทศตะวนออก, ทศตะวนออกเฉยงใต, ทศใต, ทศตะวนตกเฉยงใต, ทศตะวนตกและทศตะวนตกเฉยงเหนอ

ทศทางการไหล

ทศทางการไหลรวม (Flow accumulation)ทศทางการไหลรวม(Flow accumulation) เปนเสนทางนาไหลทเกดจาก

ลกษณะพนทนนโดยเกดจากนาทเกดจากฝนสวนเกนไหลจากทสงกวาลงสทตากวาจากทศทางใดทศทางหนงไหลรวมกน ทาใหเกดเปนเสนทางนาไหลบนผวดนลงสแมนาลาธาร

ทศทางการไหลรวม ทศทางการไหลรวม

Page 9: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ล มนา(Watershed)ลมนา(Watershed) หนวยของพนทซงลอมรอบดวยสนปนนา (boundary)

เปนพนทรบนาฝนของแมนาสายหลกในลมนานน ๆ เมอฝนตกลงมาในพนทลมนาจะไหลออกสลาธารสายยอย ๆ (sub-order) แลวรวมกนออกสลาธารสายใหญ (order) และรวมกนออกสแมนาสายหลก (mainstream) จนไหลออกปากนา (outlet) ในทสด

พนทรบนายอย ลมนา

กรอบแนวคดการศกษา พนทนาทวม

วเคราะห ,เชอมโยงขอมล วเคราะหคาระดบนานาเขาขอมล GISและสรางขอมล TIN

แผนทแสดงนาทวมแผนทแสดงนาทวม ขอมลนาทา

Hec-GeoRAS Hec-RAS

Page 10: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

การเตรยมขอมลดวยแบบจาลอง HEC-GeoRASเพอใชในแบบจาลอง HEC-RAS

HEC-GEORAS

HEC-GeoRAS เปนชดโปรแกรม เครองมอ และอานวยความสะดวก หรบการประมวลผลขอมลเชงพนทในโปรแกรม ARCGIS โดยใช ประโยชนในการเตรยมขอมลเชงพนทซงสามารถนาเขาแบบจาลองHEC-RAS

Page 11: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

การเลอกใชแบบจาลองภมประเทศ

แบบจาลองภมประเทศ สามารถเลอกใชขอมล TIN หรอขอมล DEM เพอใชเปนขอมลฐานในการสราง คอ

- จดกลางของลานา- การตดตามขวางของลานา

สรางฐานขอมล GeoRAS

ในชดโปรแกรมแบบจาลอง HEC-GeoRAS จะมเครองมอในการสรางขอมลพนฐานสาหรบนาไปใชในแบบจาลอง HEC-RAS ซงจะสามารถชวยลดระยะเวลาในการสรางขอมลพนฐานสาหรบแบบจาลอง HEC-RAS ซงจะมขอมลพนฐานทสาคญดงน- ลานาสายหลก(Stream Centerline)- ตลงของลานา(Stream Banks)- เสนทางการไหลบา (Flow Paths)- หนาตดลานา (Cross Sections XS Cut Lines)

Page 12: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

การสรางขอมล HEC -GeoRAS ดวยโปรแกรม ArcGIS 9.0

เมอสราง Layer ของเสนลานาสายหลก(Stream Centerline), ตลงของลานา(Stream Banks), เสนทางการไหลบา(Flow Paths), หนาตดลานา(Cross Sections XS Cut Lines) ใน HEC-GeoRAS ขนตอนตอไปคอทาการสรางขอมลของ Layer ของ HEC-GeoRAS ดวยโปรแกรม ArcGIS 9.0

สราง Layer

การสรางขอมล HEC -GeoRAS ดวยโปรแกรม ArcGIS 9.0 (ตอ)

สรางขอมล HEC-GeoRAS โดยเลอก เมน Editor จากนนเลอก Start Editing เพอเรมทาการสรางขอมล Layer เมอตองการสรางขอมล Layer ใดๆ ใหทาการเลอก Layer ในชองของ Target และทาการ Digitize โดยเลอก Sketch Tool ทมลกษณะเปนรปดนสอ

Sketch Tool

Edito r

Target

Page 13: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ขอมลล านา

ระดบนาปกต

ตลงขวาตลงซายลานา

ระดบนาไหลบา

ทางนาไหลบาทางนาไหลบา

ล านาสายหล ก(Stream Centerline)

- แหลงนา ผวดน (Surface water) ทไหลอยในรองนา- ทาการลากเสนลานาจากทศทางการไหลตนลานาถงทาย

ลานา

Page 14: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ตลงของลานา(Stream Banks)

- สรางเสนขอบตลงของลานา ทงสองดานของลานา

เสนทางการไหลบา(Flow Paths)

- สรางทศทางการไหลบาของลานาดานขาง- สรางแกนกลางของทศทางการไหลบาของลานา

Page 15: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

หนาตดล านา(Cross Sections XS Cut Lines)

- สรางหนาตดลานาโดยการลากจากดานใดดานหนงของลานาโดยใหครอบคลมพนททจะวเคราะห

- โดยหนาตดลานาจะเรยกคาจากความสงของ TIN หรอ DEM ขนอยกบการเลอกใชขอมล

เปรยบเทยบหนาตดล านากบ TIN

TIN

รปตดลานา

เสนหนาตดลานา

Page 16: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

แปลงไฟล (GIS RAS)

ชนดของขอมลo *.sdf (RAS I/O ASCII format) เปนไฟล Spatial Data Format เปน

ขอมลประเภท GIS o *.XML Extensible Markup Language เปนไฟลใชตดตอกนใน

ระบบทมความแตกตางกน ระหวาง HEC-GeoRAS กบ HEC-RAS

การนาเขาขอมลและแกไขขอมลในแบบจาลอง HEC-RAS

Page 17: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

HEC-RAS

แบบจาลอง HEC-RAS เปน Free Software แบบจาลอง HEC-RAS สามารถใหผใชงานนนทาการวเคราะหการไหลตอเนองแบบหนงมต, การไหลไมตอเนอง, การเคลอนยายตะกอน และการคานวณตะกอนจมใน ระหวางการเคลอนท และแบบจาลองอณหภมของนา โดยปจจบนอยทเวอรชน 4.0

นาเขาขอมล GIS

ทาการนาเขาขอมลทไดจากการแปลงขอมลของโปรแกรม HEC-GeoRAS เพอนาขอมลมาทาการปรบแกและวเคราะหแบบจาลองดวยโปรแกรม HEC-RAS

Page 18: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ลกษณะขอมลใน HEC-RAS

เมอขอมล GIS นาเขาขอมลทางเรขาคณต (Geometric Data) HEC-RAS จะสามารถแสดงขอมลเปนกราฟกทมลกษณะเปนขอมลตารางงายตอการปอนขอมลและแกไข

ขอมลหนาตดล านา(Cross Section Data)ทไดจาก Hec-GEORas

• ขอมลหนาตดลานา - ลานา, ขอบเขต, และตารางขอมลตาแหนงลานา- ขอมลเสนหนาตดลานา(x,y)- ขอมลเสนพนผวหนาตดลานา (x,y,z)- ขอมลตาแหนงตลงของตดลานา- ขอมลความยาวระหวางหนาตดลานา- ขอมลสมประสทธความขรขระ (Manning “n”) ของทองนา

Page 19: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ลานา, ขอบเขต, และตารางขอมลตาแหนงลานา

ขอมลเสนหนาตดล านา(Cross Section Cutline) (x,y)เสนหนาตดลานาสามารถปรบแกคา x,y ไดทาใหสามารถนาคาจาก

การสารวจมาปรบแกรวมกบขอมลเสนชนความสงได

Page 20: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ขอมลเสนหนาตดลานา(Cross Section Cutline) (x,y) (ตอ)

เนองจากคา Station และคา Elevation ทไดจากเสนชนความสง 2 เมตรในลานามคาไมครบถวนเทาใดนก ผศ กษาจงทาการปรบปรงคา Station และคา Elevation ทาการปรบแกคาของรปตด ซงคาของรปตด จากการสารวจมตาแหนงรปตดลานา( River Station ) ทงหมด 145 รปตดโดยทาการนาคา Station และคา Elevation จากขอมลสารวจ ของโครงการบรรเทาอทกภยและแกไขปญหานาทวมพนทอาเภอบางสะพาน จากการสารวจภาคสนามของฝายสารวจภมประเทศ สานกชลประทานท 14

ขอมลไฟล AUTO CAD ของตาแหนงรปตดลานา( River Station )

Page 21: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ขอมลไฟล AUTO CAD ของขอมลรปตดลานา

ขอมลเสนพนผวหนาตดลานา(Cross Section Surface) (x,y,z)

ขอมลเสนพนผวหนาตดลานา (x,y,z) ทาใหสามารถมองภาพเปนมตของลานาและพนทโดยรอบ

Page 22: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ขอมลตาแหนงตลงของหนาตดลานา

ขอมลตาแหนงตลงของหนาตดลานาจะเรม วดระยะจากแกน x ของตลงทงขางของหนาตดลานา

ขอมลความยาวระหวางหนาตดล านา

เปนความยาวเสนทางการไหลบา (Flow Paths) ระหวางแตละหนาตดของลานา

Page 23: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ขอมลสมประสทธความขรขระ (Manning “n”)

คาสมประสทธความขรขระ (Manning “n”) โดยใสคา ทองลานาและลมนาทมนาทวมถงทงทางดานซายและขวาของผวทางนาเปด

ปรบแก หนาตดลานา

หนาตดลานาจากเส นชนความสง 2 เมตรหนาตดลานาจากการส ารวจ หนาตดลานาท ผานการปรบแกแลว

Page 24: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

การวเคราะหทางดานชลศาสตร

แบบจาลอง HEC-RAS (River Analysis System) แบบจาลอง HEC-RAS (River Analysis System) เปนแบบจาลองทใชในการคานวณคาระดบนา เปนโปรแกรมคอมพวเตอรทพฒนามาจากแบบจาลอง HEC-2 พฒนาโดยหนวยงาน Hydrologic Engineering Center. U.S. Army Corps of engineering การวเคราะหการไหลในทางเปด (open channel flow ) ลกษณะการไหลอาจเปนไดทง Unsteady Flow และ steady Flow คอการไหลทคณสมบตของการไหลมคาเปลยนแปลงตามเวลา Steady Flow หมายถง ระดบนา (Depth of Flow) ทหนาตดทพจารณาคงทไมเปลยนแปลงตามเวลา

Page 25: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ขอมลปรมาณนานองสงสดสาหรบการวเคราะห

ในการวเคราะหจะใชคาปรมาณนานองสงสดของฝายบางสะพานในรอบปตางๆกรณตนนาไมมอางเกบนาคอ1. ในรอบ 2 ป คาเทากบ 285.58 ลม.ม./วนาท2. ในรอบ 5 ป คาเทากบ 564.9 ลม.ม./วนาท3. ในรอบ 10 ป คาเทากบ 749.83 ลม.ม./วนาท

*หมายเหต ขอมลปรมาณนานองสงสด จากรายงานคณะทางานศ กษาสารวจ และออกแบบโครงการบรรเทาอ ทกภย และแกไขปญหานาทวมพนทอ าเภอบางสะพาน(อนเนองมาจากพระราชดาร) จงหวดประจวบครข นธ กรมชลประทาน

ขอมลล กษณะเฉพาะของการไหล

• ขอมลการไหล(Flow data)

• ขอเขตของเงอนไข(Boundary conditions)

• ชอของหนาตด(Profile names)

Page 26: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

การวเคราะหการการไหลแบบคงทดวยแบบจาลอง HEC-RAS

ในการวเคราะหดวยแบบจาลอง HEC-RAS ผลทไดขนอยกบการใสคาเงอนไงขอมลลกษณะเฉพาะของการไหลบา ซงลกษณะการวเคราะหดวยแบบจาลอง HEC-RAS จะแสดงในรปแบบ2 มต

คาระดบโปรไฟลผวนาจากแบบจาลอง HEC-RAS (River Analysis System)

โปรไฟลผวนาตามยาวตลอดลานา คาระดบนาจากแบบจาลอง HEC-RAS (River Analysis System)จากปรมาณนานองสงสดในรอบ 2 ป, ในรอบ 5 ป และในรอบ 10 ป จะสามารถทราบคาระดบของนาในแตละหนาตด จะแสดงในรปแบบมตผวนาโปรไฟลผวนาตามยาวตลอดลานาทง 145 รปตด แตละหนาตดสามารถปอนคาพกดไดไมเกน 500 คา ใน Hec-Ras V.4.0

Page 27: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ผลการวเคราะห

จากผลการวเคราะหแบบจาลอง HEC-RAS (River Analysis System) จะไดพนทนาทวมจากปรมาณนานองสงสดในรอบ 2 ป , ในรอบ 5 ป และในรอบ 10 ป ดงน

- ปรมาณนานองสงสดในรอบ 10 ป จะมคาระดบความสงนาคอ 0.000072-6.95929 เมตรจากทองลานา

- ปรมาณนานองสงสดในรอบ 5 ป จะมคาระดบความสงนาคอ 0.000275-6.520595 เมตรจากทองลานา

- ปรมาณนานองสงสดในรอบ 2 ป จะมคาระดบความสงนาคอ 0.000029 -5.454453 เมตรจากทองลานา

การจดทาภาพพนทนาทวมการจดทาภาพพนทนาทวม

Page 28: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

แปลงไฟลผลลพธทไดจาก HEC-RAS ใหเปนขอมล GIS

เมอไดผลลพธคานวณคาระดบนาจากแบบจาลอง HEC-RAS (River Analysis System)ทาการสงไฟลขอมลคา ระดบนาจากแบบจาลอง HEC-RAS (River Analysis System) ไปเปนไฟลขอมล GIS เพอสรางพนทนาทวมในลกษณะ 2 มต และ3 มต

Hce-RAS Hce-GeoRAS in ArcGIS

(Export)

การจดทาภาพพนทนาทวม

ทาการสรางพนทนาทวมจากขอมลคาระดบนาทผานการแปลงเปนขอมล GIS แลว ทาการเลอกขอมลพนผวทจะนามาเปนฐานใหกบมลคาระดบนาในการสรางพนทนาทวมสามารถเลอกใชขอมล TIN หรอขอมล Grid ได

Page 29: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

การจดทาภาพพนทนาทวม(ตอ)

ทาการแปลงไฟล .sdf (RAS I/O ASCII format) ทผานการแปลงขอมลเปนขอมล GIS ใหเปนไฟล .XML (Extensible Markup Language) เพอใชในการวเคราะหใน HEC-GeoRAS

การจดทาภาพพนทนาทวม(ตอ)

- เสนหนาตดลานา (Cross-sectional Cut Lines)- ระดบความสงผวนา (water surface elevations)- ขอมลขอบเขต(Bounding polygon data)- ลานาสายหลก(Stream Centerline)

ผลทไดจากการวเคราะหขอมลแบบจาลอง HEC-RAS และนาเขาขอมลสแบบจาลอง HEC-GeoRAS จะไดขอมลดงน

Page 30: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

การวเคราะหพ นทนาทวม(ตอ)

ใน Cross-sectional Cut Lines จะมขอมลตารางของระดบความสงของผวนาทหาคาระดบของผวนาแลว เมอนาไปสรางพนทนาทวมโดยใช (TIN) ทสรางไวเปนฐานของพนท สามารถทราบระดบของนาททวมของในแตละพนทในบร เวณแม นาบางสะพานในรปแบบแบบจาลองระดบแบบขายสามเหลยมไมปรกตของผวนา(TIN)

การจดทาภาพพนทนาทวม(ตอ)จดทาแบบจาลองภมประเทศ และระดบความสงผวนา แปลงเปนขอมลกรด

หรอ แบบจาลองภมประเทศเชงเลข Digital Elevation Model (DEM) ของระดบความสงผวนา

Page 31: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

การจดทาแผนทแสดงพ นทนาทวม

การจดทาแผนทแสดงพ นทนาทวมเมอไดขอมล DEM ของระดบผวนาแลวเราสามารถนามาผลตแผนทนาทวมดวย

การนาไปซอนทบกบภาพถายทางอากาศหรอขอมล GIS จะสามารถทราบถงพนททจะไดรบผลกระทบจากระดบนาลนตลงและนาหลากได

ซอนทบขอมล แผนทแสดงนาทวม

Page 32: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

แผนทแสดงนาทวมจากคาปรมาณนานองสงสด ในรอบ 2 ป

แผนทแสดงนาทวมจากคาปรมาณนานองสงสด ในรอบ 5 ป

Page 33: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

แผนทแสดงนาทวมจากคาปรมาณนานองสงสด ในรอบ 10 ป

แผนทแสดงนาทวมจากคาปรมาณนานองสงสด ในรอบ 2 ป

Page 34: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

แผนทแสดงนาทวมจากคาปรมาณนานองสงสด ในรอบ 5 ป

แผนทแสดงนาทวมจากคาปรมาณนานองสงสด ในรอบ 10 ป

Page 35: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

แผนทแสดงนาทวมจากคาปรมาณนานองสงสด ในรอบ 2 ป

แผนทแสดงนาทวมจากคาปรมาณนานองสงสด ในรอบ 5 ป

Page 36: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

แผนทแสดงนาทวมจากคาปรมาณนานองสงสด ในรอบ 10 ป

ปญหาและขอเสนอแนะ

1. การศกษาครงนใชขอมลปรมาณนานองสงสด ซงจดทาโดยคณะทางานศกษาสารวจและออกแบบโครงการบรรเทาอทกภย และแกไขปญหานาทวมพนทอาเภอบางสะพาน(อนเนองมาจากพระราชดาร) จงหวดประจวบครขนธ กรมชลประทาน

2. เนองจากคลองบางสะพานมลกษณะทางกายภาพทคดเคยวมากทาใหเสน Cutline ตดกนเปนผลทาให เขตพนทนาทวมบางสวนหายไปเลกนอยแตสามารถปรบแกโดยใชโปรแกรมทางดาน GIS

3. การใชขอมลเสนชนความสง 2 เมตรของกระทรวงเกษตรฯ พบวาบรเวณลานาไมปรากฏคา section ลานาเนองจากระดบท 2 เมตร มรายละเอยดของความสงพนทนอย เนองจากการจดทาของกระทรวงเกษตรฯ ไมไดครอบคลมบรเวณทองนา

Page 37: Hec-Ras Hec-GgoRas DEMkmcenter.rid.go.th/kmc14/danger_water/document/v5/v5.1.pdf · โครงการศึกษาการสร างแบบจ ําลองเต ือนภัยน้ําท

ปญหาและขอเสนอแนะ(ตอ)

4. แบบจาลอง Hec-RAS และHec-GeoRAS เปนแบบจาลองทางชลศาสตรวธการนาเขาขอมลทมความยงยากและมรายละเอยดมาก จงควรศกษาการปรบแกขอมล section กอนนามาใชใน แบบจาลอง Hec-RAS และHec-GeoRAS

5. ควรใชแบบจาลอง Hec-Geo HMS เพอคานวณปรมาณนานองของลมนาโดยใชคาปรมาณนาฝนและระยะเวลาการตกของฝน นาขอมลทไดมาวเคราะหรวมกบแบบจาลอง Hec-RAS จะทาใหสามารถประชาสมพนธใหประชาชนเขาใจไดงายขน

6. ควรทาสญลกษณเครองหมายแสดงถงระดบนาทวมตดไวตามสถานทสาคญเชน ตอมอสะพาน หรอ ปกเสาระดบนาทวม