Rešerše a porovnání metod pro výpočet zásobního objemu nádrže

Abstract

Neustále se zvětšující hrozba klimatické změny dostává do popředí téma vodních zdrojů, podzemních i povrchových. Hydrologické extrémy v podobě povodní a sucha zde byly vždy. Jejich intenzita se však zvýšila a mají mnohem větší rozsah a dopady na život. Na jedné straně je třeba zadržet a akumulovat vodu pro další hospodárné využití, na druhé transformovat povodňové vlně a snažit se zabránit ničivým dopadům záplav. Vzhledem k těmto skutečnostem je cílem práce vytvoření uceleného přehledu metod výpočtů velikosti zásobního objemu nádrže, který je z pohledu boje se suchem jedním z mnoha nástrojů pro efektivní zmírnění jeho následků. V textu jsou zahrnuty metody z pohledu zahraničního i českého. Bylo aplikovaných pět metod na přítoku vodní nádrže Vír prezentované průtokovou řadou. Dvě z vybraných jsou sekvenční špičkový algoritmus, který využívá postupné bilance přítoku a odtoku z nádrže. Jsou používány v zahraničí. Další metoda je přímé řešení velikosti zásobního objemu nádrže, které bylo převzato ze studijních materiálů na ČVUT Praha. Z této oblasti je také postupně bilanční metoda a nakonec je spočtena úloha typu A.1, která se objevuje ve studijních materiálech Fakulty stavební VUT Brno. Praktická aplikace metod poskytla také srovnání výsledků výpočtů a jejich odlišnosti.

The ever-increasing threat of climate change is bringing the issue of water resources, both groundwater and surface water, to the fore. Hydrological extremes in the form of floods and droughts have always been there. However, their intensity has increased and they have a much greater scale and impact on life. On the one hand there is a need to retain and store water for further economic use, on the other to transform flood waves and try to prevent the devastating effects of floods. In view of these facts, the aim of this paper is to develop a comprehensive overview of methods for calculating the size of reservoir storage volume, which is one of many tools for effective mitigation in the perspective of combating drought. The text includes methods from both foreign and Czech perspectives. Five methods were applied on the inflow of the Vír reservoir presented by a flow series. Two of the selected ones are sequent peak algorithm which uses sequential balance of inflow and outflow from the reservoir. They are used abroad. The other method is a direct solution to the size of the reservoir storage volume size, which was taken from the study materials at CTU Prague. Also from this area is the progressive balance method and finally the problem of type A.1 is calculated, which appears in the study materials of the Faculty of Civil Engineering of Brno University of Technology. The practical application of the methods also provided a comparison of the results of the calculations and their differences.