Analiza numeryczna wpływu poziomu morza na przebieg wezbrań w nadmorskich ciekach powierzchniowych na przykładzie potoku Strzyża w Gdańsku

Abstract

W dzisiejszych czasach coraz większym problemem stają się podtopienia na terenach zurbanizowanych. Biorąc to pod uwagę, należy większą wagę przyłożyć do prawidłowego obliczania przepustowości koryta. Jednym z czynników wpływających na nie są warunki na odpływie. W przypadku potoków nadmorskich zależą one ściśle od poziomu morza. W pracy podjęto próbę wyznaczenia wpływu poziomu morza na przebieg wezbrań w nadmorskich ciekach powierzchniowych. W tym celu przeprowadzono analizę numeryczną przepływu wody w potoku Strzyża w Gdańsku, którego odbiornikiem jest Martwa Wisła, której poziom wody jest jednakowy z poziomem morza. Obliczenia wyko- nano na modelu numerycznym opartym na układzie równań de Saint-Venanta w postaci za- chowawczej, rozwiązanego metodą różnic skończonych (schemat McCormacka). Analizę przeprowadzono dla dwóch fal wezbraniowych o prawdopodobieństwie przekroczenia 1% i 10% oraz dla sytuacji, gdy w potoku występuje jednostajny przepływ średni. Dla każdego wariantu przyjęto dwa współczynniki szorstkości Manninga: 0,04 oraz 0,08. Otrzymane wyniki przedstawiono w postaci profili maksymalnych poziomów wody w potoku oraz zestawienia zasięgów wpływu poziomu morza na poziom wody w cieku. Podsumowując wykonane obliczenia, wykazano, że oddziaływanie morza zależy bezpośrednio od poziomu wody w potoku. Zdecydowanie większy wpływ na przebieg wezbrania mają przyjęte do obliczeń wartości przepływu. Stanowi to kluczową informację przy określaniu poziomu istotności analizowanego problemu. Praca ta może być wstępem do bardziej szczegółowe - go rozpoznania zjawiska.

Keywords

• koryto otwarte
• przepływ
• hydraulika potoku