Schemat systemu rzecznego

(The River System Schematic)

Wprowadzanie danych do programu HEC-RAS rozpoczyna się od stworzenia schematu systemu rzecznego, określającego w jaki sposób połączone są ze sobą różne odcinki rzeczne. Aby uzyskać przejrzystość i móc odnosić się jednoznacznie do komponentów systemu przyjęta jest przy tym określona konwencja dotycząca nazewnictwa.

 

Schemat powstaje poprzez wyrysowanie odcinków rzeki w edytorze graficznym i odpowiednie ich połączenie. Każdy z odcinków otrzymuje niepowtarzalny identyfikator. Inne wprowadzane dane powiązane zostaną właśnie z tymi identyfikatorami, np. każdy przekrój poprzeczny  musi posiadać identyfikatory nazwy rzeki (river), odcinka (reach) oraz stacji (river station). Identyfikatory rzeki i odcinka wskazują na jakim odcinku się on znajduje. Stacja określa jednoznacznie położenie przekroju na długości odcinka, w odniesieniu do pozostałych przekrojów.

Określenie układu i połączeń pomiędzy odcinkami rzek jest niezwykle istotne dla prawidłowego przebiegu obliczeń od jednego odcinka do następnego. Odcinki rzeki nanoszone powinny być na schemat począwszy od partii górnych, tj. w kierunku przepływu. Węzły wodne (ang. junction) umieszczane powinny być jedynie w miejscach gdzie dwa lub więcej odcinków schodzi się bądź rozdziela swe wody. Węzły nie powinny być ustanawiane w miejscu, gdzie jeden odcinek rzeki przekazuje swe wody następnemu – odcinki te powinny raczej zostać połączone w jeden większy. Przykład schematu systemu rzecznego przedstawiony został na rys. 3-2.

Rys. 3.2  Przykład schematu systemu rzecznego

Rys. 3.2 Przykład schematu systemu rzecznego

Rys. 3.2 przedstawia schemat drzewiastego systemu rzecznego. Strzałki rysowane są automatycznie zgidnie z kierunkiem przepływu. Węzły (czerowne kółka) tworzone są automatycznie w miejscach połączenia odcinków. Widać tu, że użytkownik musi podać identyfikatory rzeki i odcinka dla każdego z odcinków, jak również dla węzłów wodnych.

Przy pomocy programu HEC-RAS mamy możliwość analizować cieki o różnym stopniu złożności: od pojedynczych, prostych odcinków, do złożonych układów sieci rzecznych. Poprzez pętlowy schemat rzeczny rozumie się tu układ, w którym przepływ rozdziela się a następnie łączy, tworząc wyspy. Przykład takiego układu przedstawiono na rys. 3.3.

Rys. 3.3. Przykład pętlowego schematu rzecznego

Rys. 3.3. Przykład pętlowego schematu rzecznego

Schemat sieci rzecznej pokazany na rys. 3.3 wskazuje, że w HEC-RAS można zamodelować zarówno rozdział przepływu jak i połączenie (zejście się) wód. Program nie określa proporcji części przepływu wpływających do koryt w miejscu rozdzielenia się odcinka rzecznego – ilości te podaje użytkownik. Po pierwszych analizach układu zwierciadła wody należy skorygować proporcje rozdziału przepływu, aby energia w rejonie węzła była prawidłowo zbilansowana.