dokumentacja hydrologiczna

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

DOKUMENTACJA HYDROLOGICZNA RZEKA:

Potok Kościelna km 5+140 (lewobrzeżny dopływ rz. Odry)

RYCYPIENT:

Rzeka Odra km 201+500

Zlewnia podobna (analog):

- nie ustalona – obliczenia wykonano wzorami zależności regionalnych

Zleceniodawca:

- Burmistrz Miasta Brzegu ul. Robotnicza 12 49-300 Brzeg

Użytkownik wód:

Autor opracowania

- Burmistrz Miasta Brzegu ul. Robotnicza 12 49-300 Brzeg :

- inż. Czesław Zaremba specjalność: - melioracje wodne Nr upr. 236/83/Op

Podpis autora opracowania:

Brzeg, marzec 2008 r.

1

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

Zawartość opracowania: I. Część opisowo - zestawieniowa 1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.3. 3.4. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 5.

II. 1. 2.

Dane ogólne Zlewnia hydrologiczna Zleceniodawca opracowania Użytkownik wód Jednostka autorska opracowania Zakres opracowania Metodyka obliczeń Wykorzystane materiały Obliczenia przepływów Potoku Kościelna km 5+140 Charakterystyka zlewni Potoku Kościelna km 5+140 Opady Przepływy średnie i niskie Przepływ średni roczny SSQ Przepływ najdłużej trwający NTQ Przepływ średni niski SNQ Przepływ absolutnie najniższy NNQ Przepływy średnie miesięczne Bilans wodny Rachunek bilansowy Przepływy bilansowe Przepływ nienaruszalny Rozbiór wody Napełnienie stawu rekreacyjnego Podtrzymanie zalewu Zrzuty wody Zmiana przepływu wody w korycie Obliczenia bilansowe Obliczenie maksymalnych przepływów o określonym prawdopodobieństwie (1%, 2%, 5%, 10%, 20% i 50%) Cel obliczeń Obliczenie przepływów metodą opadową Arkusze bilansowe wód powierzchniowych Wnioski końcowe

Część graficzna Mapa poglądowa zlewni skala 1:25000 Mapa izolinii spływów jednostkowych – skala 1:200000 (powiększenie 200%)

2

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

I.

3

Część opisowo – zestawieniowa

do dokumentacji hydrologicznej Potoku Kościelna km 5+140 1. 1.1.

Dane ogólne Zlewnia hydrologiczna

Niniejsza dokumentacja hydrologiczna obejmuje obliczenia przepływów w Potoku Kościelna w km 5+140 tj. powyżej zastawki wlotowej w Parku Wolności w Brzegu. w zlewni cząstkowej o powierzchni 16,8 km2. Potok Kościelna jest lewobrzeżnym dopływem rzeki Odry. Ujście jest w km 201+500 przy wale przeciwpowodziowym polderu „Brzezina”, na granicy gruntów miasta Brzeg i wsi Brzezina. Potok Kościelna jest ciekiem melioracji podstawowych o długości 7,05 km. Ewidencyjnie Potok Kościelna kończy się na basenie miejskim w Brzegu, ale hydrologicznie koryto Potoku Kościelna cięgnie się rowem melioracyjnym K-10 i kończy w rejonie wsi Krzyżowice-Pępice. Dolny odcinek Potoku Kościelna od km 0+000 – 4+771 jest w ewidencji Wojewódzkiego Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych w Opolu Oddział w Brzegu. Górny odcinek od km 4+771 do km 7+050 jest skomunalizowany i administruje go Gmina Miasto Brzeg. Rów K-10 jest administrowany przez Gminną Spółkę Wodną w Skarbimierzu. Cała powierzchnia zlewni Potoku Kościelna wynosi 33,66 km2. Potok Kościelna w rozpatrywanym przekroju 5+140 ma ewidencyjną szerokość dna 1,2 m. Głębokość cieku wynosi 1,5 – 2,0 m.

1.2.

Zleceniodawca opracowania

Zleceniodawcą opracowania jest Burmistrz Miasta Brzegu. Opracowanie wykonano w ramach umowy nr Nr OR.IV-342-68/07 z dnia 21 listopada 2007 roku na opracowanie projektu remontu stawu w Parku Wolności w Brzegu.

1.3.

Użytkownik wód

Użytkownikami wód będzie Gmina Miasto Brzeg, ul. Robotnicza 12 49-300 Brzeg.

1.4. Jednostka autorska opracowania Niniejszą „Dokumentację hydrologiczną” opracowano w Przedsiębiorstwie Usług Melioracyjnych „ZAR-MEL” pl. Dąbrowskiego 1/1 49-300 Brzeg. Autorem opracowania jest inż. Czesław Zaremba.

1.5.

Zakres opracowania

Opracowanie swym zakresem obejmuje: - obliczenie przepływów średnich i niskich Potoku Kościelna w km 5+140, - obliczenie średnich miesięcznych (I – XII) przepływów o prawdopodobieństwie p – 50% i p – 80%, - wykonanie rachunku bilansowego w przekroju poboru wody do stawu rekreacyjnego w Parku Wolności w Brzegu, - obliczenie maksymalnych przepływów o określonym prawdopodobieństwie (1%, 2%,5%,10%, 20% i 50%)

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

1.6. Metodyka obliczeń Wielkość przepływów średniej rocznej wody obliczono w oparciu o średnie roczne spływy jednostkowe zawarte w „ATLASIE HYDROLOGICZNYM POLSKI” TOM I – opracowanie IMGW Warszawa. Pozostałe przepływy średnie i niskie obliczono według wzorów Iszkowskiego. Przepływy średnie miesięczne oszacowano według danych zawartych w opracowaniu „Podstawy gospodarowania wodą” – wydawnictwo SGGW Warszawa 1999 r. Bilans wodny wykonano dla jednego przekroju Potoku Kościelna w km 5+140. Przepływ nienaruszalny ustalono dla kryterium hydrologiczno-biologicznego i przyjęto na poziomie średniej wody niskiej SNQ. Przepływy o prawdopodobieństwie 1% i pochodnych obliczono za pomocą formuły opadowej zalecanej do stosowania w zlewniach o powierzchni < 50 km2.

1.7.

Wykorzystane materiały

W opracowaniu wykorzystano niżej wymienione materiały: - mapa topograficzna w skali 1:10000, - „Podział hydrologiczny Polski” t. I i II – opracowanie IMGW Warszawa 1980 r., - „Atlas Hydrologiczny Polski” to, I i II – opracowanie IMGW Warszawa, - „Podstawy gospodarowania wodą” – A. Ciepielewski SGGW Warszawa 1999 r., - „Studium hydrologiczne do określonych wód dyspozycyjnych rzek województwa opolskiego – IMGW Katowice, - „Wytyczne ustalania przepływów nienaruszalnych” – IMGW Warszawa. - „Wytyczne oblicznia światła mostów i przepustów” –Konferencja NaukowoTechniczna - Powódź 97 -Wisła 98

2. 2.1.

Obliczenia przepływów Potoku Kościelna w km 5+140 Charakterystyka zlewni Potoku Kościelna w km 5+140

Miasto Brzeg położone jest pomiędzy trzema rzekami – od północy graniczy z rzeką Odrą. Od wschodu z rzeką Sadzawą, a od południa i zachodu z Potokiem Kościelna. Potok Kościelna jest ciekiem melioracji podstawowych w dolnym swoim biegu. Przepływając przez tereny miasta Brzegu Potok przybiera charakter komunalny, jest odbieralnikiem wód z kanalizacji burzowej. Rów K-10 ma charakter rolniczy. Cała powierzchnia zlewni Potoku Kościelna w przekroju ujściowym do Odry ma powierzchnię A = 33,66 km 2. Długość Potoku Kościelna wraz z rowem K-10 wynosi 11,3 km (od przekroju obliczeniowego do końca – 6,16 km). Zlewnia ma charakter nizinny z niewielkimi lokalnymi wzniesieniami. Teren w przekroju obliczeniowym 5+140 wynosi 140,40 m n.p.m. Teren źródliskowy zlokalizowany jest na wysokości 156,60 m n.p.m. W zlewni Potoku Kościelna przeważają gleby zwięzłe klasy III i IV kompleksu pszenno- buraczanego słabego i kompleksu żytnio-ziemniaczanego.

2.2.

Opady

Teren zlewni Potoku Kościelnej (obszaru źródliskowego) zlokalizowany jest w sąsiedztwie stacji opadowej w Brzegu. Wielkość opadów rocznych z wielolecia w Brzegu wynosi 587 mm.

2.3. Przepływy średnie i niskie 2.3.1. Przepływ średni roczny SSQ Przepływ średni roczno obliczono ze wzoru: SSQ = SSq * Au gdzie:

4

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

5

SSQ – średni roczny przepływ Potoku Kościelna w km 5+140 tj. w przekroju ujęcia wody do stawu (zastawka wlotowa), SSq = 3,80 dm3/s/km2 – średni roczny spływ jednostkowy zlewni Potoku Kościelna odczytany z mapy zawartej w „Atlasie Hydrologicznym Polski” tom I, Au = 16,80 km2 – powierzchnia zlewni Potoku Kościelna ustalona w oparciu o mapę topograficzną w skali 1:25000. Stąd: SSQ = 3,80 * 16,80 = 63,84 dm3/s

2.3.2. Przepływ najdłużej trwający NTQ Przepływ najdłużej trwający obliczono ze wzoru Iszkowskiego na wodę najdłużej trwającą Q2 tzn. przyjęto NTQ = Q2. NTQ = 0,7 * γ * SSQ gdzie: NTQ – przepływ najdłużej trwający odpowiadający wodzie Q2 według wzoru Iszkowskiego, SSQ = 63,84 dm3/s – średni roczny przepływ γ = 0,75 – bezwymiarowy współczynnik retencji; przyjęto jak dla zlewni z przewagą gruntów przepuszczalnych w wielkości γ – 1,0 i zmniejszono o 25% z uwagi na wielkość zlewni ( 0 gdzie: Qod – odpływ w korycie Potoku Kościelna poniżej zastawki w km 5+140 (poprzez staw i rurociągiem obiegowym), Qnh – przepływ nienaruszalny, ∆Q - zmiana przepływu w korycie Potoku Kościelna w wyniku poboru wody do potrzeb stawu rekreacyjnego (1,78 ha).

3.2.

Przepływy bilansowe

Do bilansu przyjęto przepływy: - średnie miesięczne wyszczególnione w pkt.2.3.5. - średnie miesięczne o prawdopodobieństwie pojawienia się p = 80% określone poprzez współczynnik stosunku SMQ80%/SMQ50% obliczony dla zlewni o zbliżonych warunkach hydrologicznych. Zestawienie przepływów średnich miesięcznych Lp.

Miesiąc

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

styczeń luty marzec kwiecień maj czerwiec lipiec sierpień wrzesień październik

Stosunek Przepływ Przepływ 3 SMQ50% [dm /s] SMQ80%/SMQ50% SMQ80% [dm3/s] 63,8 0,62 39,6 78,2 0,56 43,8 94,0 0,62 58,3 99,6 0,68 67,7 78,2 0,64 50,0 61,3 0,64 39,2 52,8 0,58 30,6 49,8 0,55 27,4 44,9 0,53 23,8 45,7 0,53 24,2

7

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

11 12

3.3.

listopad grudzień

37,7 61,3

0,67 0,66

25,3 40,5

Przepływ nienaruszalny

Przepływ nienaruszalny ustalono w oparciu o kryterium hydrologiczno-biologiczne zgodnie z wytycznymi ustalania przepływów nienaruszalnych (IMGW Warszawa). Podstawą jest zależność poniżej: Qnh - = K * SNQ Gdzie: Qnh – przepływ nienaruszalny, SNQ = 0,0192 m3/s, K = 1,00 – współczynnik przyjęto dla zlewni nizinnych o powierzchni zlewni A < 1000 km2, stąd: Qnh = 1,00 * 0,010 = 0,019 m3/s

3.4. Rozbiór wody Rozbiory wody z koryta Potoku Kościelna km 5+140 obejmują: - napełnienie stawu 1,78 ha, - podtrzymanie piętrzenia zwierciadła wody z tytułu: o ubytków bezpowrotnych wskutek parowania z wolnej powierzchni zwierciadła wody.

3.4.1. Napełnienie stawu Napełnienie stawu odbywać się będzie w okresie 16 - 30 kwietnia każdego roku. Przy powierzchni A = 1,78 ha i średniej głębokości użytkowej h = 0,85 m potrzebna objętość wody wyniesie Vc = 15130 m3. Z uwagi na potrzeby wypełnienia por gruntów w obrzeżu przyjęto dodatkową objętość wody w ilości Vp = 1500 m3 . Przy czasie napełnienia stawu t = 15 dni niezbędny dopływ do zbiornika wyniesie: QR = (15130 + 1500) : (15 * 86400) = 0,013 m3/s. W pozostałym okresie eksploatacji stawu przewiduje się pobór wody w celu wymiany w ilości 0,010 m3/s.

3.4.2. Podtrzymanie zalewu Podtrzymanie zalewu obejmuje uzupełnienie strat bezpowrotnych na parowanie, które wystąpią od maja do końca października. Poniżej podano wielkości strat średnich obliczone z wzoru: Qpar. = S * A gdzie: S – straty średnie miesięczne podane dla poszczególnych m-cy w wielkościach wyszczególnionych w poniższych obliczeniach, A = 1,78 ha – powierzchnia stawu stąd: m-c maj Sv = 0,39 dm3/s/ha Q par,V = 1,78 * 0,39 = 0,70 dm3/s; m-c czerwiec SvI = 0,53 dm3/s/ha Q par,VI = 1,78 * 0,53 = 0,94 dm3/s; m-c lipiec SvII = 0,53 dm3/s/ha

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

8

Q par,VII = 1,78 * 0,53 = 0,94 dm3/s; m-c sierpień SvIII = 0,50 dm3/s/ha Q par,VIII = 1,78 * 0,50 = 0,89 dm3/s; m-c wrzesień SvIII = 0,37 dm3/s/ha Q par,IX = 1,78 * 0,37 = 0,66 dm3/s; m-c październik SvIII = 0,21 dm3/s/ha Q par,X = 1,78 * 0,21 = 0,37 dm3/s; m-c listopad SvIII = 0,15 dm3/s/ha Q par,XI = 1,78 * 0,15 = 0,27 dm3/s; m-c grudzień SvIII = 0,12 dm3/s/ha Q par,XII = 1,78 * 0,12 = 0,21 dm3/s; m-c styczeń SvIII = 0,10 dm3/s/ha Q par,X = 1,78 * 0,10 = 0,18 dm3/s; m-c luty SvIII = 0,10 dm3/s/ha Q par,II = 1,78 * 0,10 = 0,18 dm3/s; m-c marzec SvIII = 0,15 dm3/s/ha Q parIII = 1,78 * 0,15 = 0,27 dm3/s; Proponuje się przyjęcie do obliczeń bilansowych pobór wody na podtrzymanie zalewu: - od 1 maja do 15 marca – 1, 0 dm3/s

3.5.

Zrzuty wody

Zrzuty wody obejmują: - zrzut wody w okresie konserwacji (tj. 16 – 25 marca każdego roku) w wielkości: Qzrz. = 15130 : (10 * 86400) = 0,0175 m3/s

3.6. Zmiana przepływu wody w korycie

Zmianę przepływów w korycie Potoku Kościelna km 5+140 (m3/s) w okresie bilansowym (16 kwietnia do 25 marca) zestawiono w poniższej tabelce: Lp. Wyszczególnienie Okres bilansowy 16-30 V-X XI - II 1-15.IIII 16-25.IIII 25.III – IV. 15 IV 1. Pobory wody 0,013 0,001 0,001 0,001 2. Zrzuty wody 0,0175 0 3. Zmiana -0,013 -0,001 -0,0001 -0,0001 +0,0175 0 przepływu Obliczone zmiany w przepływie poniżej zastawki w km 5+140 są niewielkie i nie mają wpływu na obiekty położone poniżej przekroju obliczeniowego.

3.7. Obliczenia bilansowe Obliczenia bilansowe przeprowadzono dla Potoku Kościelna km 5+140 tj. ujęcia wody dla stawu rekreacyjnego o powierzchni 1,78 ha. Obliczenia przeprowadzono dla oszacowanych przepływów o gwarancji p = 80%.

9

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

Arkusz bilansowy wód powierzchniowych Potok Kościelna km 5+140 Przepływy p – 80% Przepływ nienaruszalny Qnh = 0,019 m3/s Arkusz bilansowy wód powierzchniowych Lp.

1 1.

2. 3. 4. 5.

Wyszczególnienie

2 Przepływy średniomiesięczne o p = 80% Przepływ nienaruszalny Przepływ dyspozycyjny Zmiana przepływu Wynik bilansowy

Oznaczenie

Okresy bilansowe 01.10. 01.11. – 31.10. 30.11. 10 11 0,024 0,025

3 Q80%

16.04 30.04. 4 0,068

01.05 – 31.05. 5 0,050

01.06. – 30.06. 6 0,039

01.07. – 31.07. 7 0,031

01.08. – 31.08. 8 0,027

01.09 – 30.09. 9 0,024

01.12. 31.12. 12 0,041

01.01.31.01. 13 0,040

01.02.28.02. 14 0,044

01.03.15.03. 15 0,058

16.03.25.03 16 0,058

26.03.15.04. 17 0,068

Qnh

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

0,019

Q80% Qnh Qp- Qz

0,049

0,031

0,020

0,012

0,009

0,005

0,005

0,006

0,022

0,021

0,025

0,039

0,039

0,049

0,013 0,036

0,001 0,030

0,001 0,019

0,001 0,011

0,001 0,008

0,001 0,004

0,001 0,004

0,001 0,005

0,001 0,021

0,001 0,020

0,001 0,024

0,001 0,038

0,0175 0,0565

0 0,049

Z uzyskanych wyników bilansowych) wynika, że nie nastąpi naruszenie warunków hydrologicznych.

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

4. 4.1.

10

Obliczenie maksymalnych przepływów o określonym prawdopodobieństwie (1%, 2%, 5%, 10%, 20%, 50%) Cel obliczeń

Celem obliczenia przepływów maksymalnych o prawdopodobieństwie 1% jest ustalenie przepływów w poszczególnych przekrojach będących podstawą do obliczeń świateł zastawek i przepustów gwarantujących przepustowość nie powodującą szkód.

4.2.

Obliczenie przepływów metodą opadową

a) Formuła opadowa jest opisana wzorem: Qp = f * F1 * ϕ * H1 * A * λp * δJ

(4.3.1.)

gdzie: f - bezwymiarowy współczynnik kształtu fali równy na rozpatrywanym terenie = 0,6, F1 – maksymalny moduł odpływu jednostkowego wyrażony w postaci ilorazu q1, F1 = ------ϕ * H1 ϕ - współczynnik odpływu odczytywany z mapy- dla gleb regionu 3 = 0,35 q1, - maksymalny odpływ jednostkowy o prawdopodobieństwie 1% (m3 * s-1* km2) = 0,0038, H1 – maksymalne dobowe opady o prawdopodobieństwie pojawienia się 1% = 85 mm, Ax – powierzchnia obliczanej zlewni w danym przekroju (km2), = 16,8 km2 λp – kwantyl rozkładu zmiennej dla określonego prawdopodobieństwa pojawienia się – dla regionu 4b: λ2 = 0,89, λ5 =0,750 ; λ10 = 0,637, λ20 = 0,521, δj = współczynnik redukcji jeziornej – dla współczynnika jeziorności JEZ 0,03 = 0,94. b) Hydromorfologiczna charakterystyka koryta Potoku Kościelna obliczana jest wg wzoru: 1000 (L+l) Φr = ----------------------------m* Ir11/3 * A1/4 * (ϕ* H1)1/4

(4.3.2.)

w którym: L + l - długość najdłuższego cieku wraz z suchą doliną (km) – 6,16 km m = 11 - miara szorstkości koryta rzeki, Ir1 - uśredniony spadek cieku obliczony wg wzoru: Irl = 0,6 Ir Wg - W d Ir = --------------L+l

(4.3.3.)

Obliczony wzorem (4.3.2.) uśredniony spadek cieku Irl w przekroju 5+140 wynosi:

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

156,60 – 140,40 Ir = ----------------------6.16

11

= 2,63 m/km

Irl = 0,6 * 2,63 = 1,58 m/km

Hydromorfologiczna charakterystyka koryta Potoku Kościelna Φ r obliczona według wzoru (4.3.2.) wynosi: 1000 (L+l) 1000 * 6,16 Φr = ----------------------------------= --------------------------------------------- = 101,67 m* Ir11/3 * A1/4 * (ϕ* H1)1/4 11 * 1,581/3 * 16,81/4 *(0,35 * 85)1/4 c) Czas spływu po stokach ts odczytuje się z tabeli w zależności od hydromorfologicznej charakterystyki stoków Φs, obliczonej według wzoru: (1000 ls)1/2 Φs = ----------------------------ms * Is1/4 * (ϕ * H1) ½

(4.3.4.)

w którym: ls - średnia długość stoków określona według wzoru: 1 ls = ---------1,8 * ρ gdzie: ρ - gęstość cieków obliczona według wzoru: Σ(L + l) ρ = ------------A

(4.3.5.)

(4.3.6.)

w którym: Σ(L + l) – suma długości wszystkich cieków wraz z ich suchymi dolinami = 23,5 km A – powierzchnia zlewni = 16.8 km2 Obliczony współczynnik ρ według wzoru (4.3.6) wynosi:

Σ(L + l) 23,5 ρ = ------------- = --------A 16,8

= 1,40 (km-1)

Obliczony współczynnik ls (długość stoków) wg wzoru (4.3.5.) wynosi: 1 1 ls = ---------- = -------------- = 0,397 1,8 * ρ 1,8 * 1,40 Współczynnik szorstkości stoków ms odczytano z tabeli – dla powierzchni zaoranej i zabronowanej oraz wybrukowanej = 0,25.

12

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

Średni spadek stoków Is obliczono według wzoru: ∆h * Σk Is = -------------(4.3.7.) A gdzie: ∆h = 2,5 m - różnica poziomów między sąsiednimi warstwicami na mapie sytuacyjnej Σk – suma długości warstwic w zlewni 27,2 km ∆h * Σk 2,5 * 27,2 Is = -------------- = ------------= 4,048 m * km-1 A 16,8 Hydromorfologiczną charakterystykę stoków w zlewni Potoku Kościelna obliczono według wzoru (4.3.4) i wynosi: (1000 ls)1/2 (1000 * 0,397)1/2 Φs = ----------------------------- = ------------------------------------- = 10,31 ms * Is1/4 * (ϕ * H1) ½ 0,25 * 4,0481/4 * ( 0,35 * 85)1/2 Czas spływu po stokach ts w funkcji Φs przyjęto z tabeli po interpelacji w wysokości: ts = 147,8 min. Maksymalny moduł odpływu jednostkowego F1 odczytano z tablicy w zależności od Φr i ts F1 wynosi (po interpolacji) – 0,02022 Maksymalne przepływy o określonym prawdopodobieństwie obliczono z wzoru 2.4.1. Qp1% = f * F1 * ϕ * H1 * A * λp * δJ = = 0,6 * 0,02022* 0,35 * 85 * 16,8 * 1,0 * 0,94 = 5,70 m3/s Maksymalne przepływy o określonym prawdopodobieństwie obliczono z zastosowaniem kwantyla rozkładu zmiennej λp. Qp2% = 0,6 * 0,02022 * 0,35 * 85 * 16,8 * 0,89 * 0,94 = 5,07 m3/s Qp5% = 0,6 * 0,02022 * 0,35 * 85 * 16,8 * 0,75 * 0,94 = 4,28 m3/s Qp10% = 0,6 * 0,02022 * 0,35 * 85 * 16,8 * 0,637 * 0,94 = 3,63 m3/s Qp20% = 0,6 * 0,02022 * 0,35 * 85 * 16,8 * 0,521 * 0,94 = 2,97 m3/s Qp50% = 0,6 * 0,02022 * 0,35 * 85 * 16,8 * 0,342 * 0,94 = 1,95 m3/s Parametry fizyczno-geograficzne w przekroju obliczeniowym Potoku Kościelna w km 5+140 zestawiono poniżej: Rodzaj parametru fizyczno-geograficzne oznaczenie jednostka L+l km m Wg m n.p.m. Wd m n.p.m. Irl m/km A km2 ϕ H1 mm

Dane parametru 6,16 11 156,60 140,40 1,58 16,80 0,35 85

13

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

Φr Σ(L+l)

ρ ls ms ∆h Σk Is Φs ts# F1 SSQ NTQ SNQ NNQ Qp1% Qp2% Qp5% Qp10% Qp20% Qp50%

km km-1 km m m * km-1 min. m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s m3/s

90,03 23,5 1,40 0,397 0,25 2,5 27,2 4,048 10,31 147.8 0,02022 0,064 0,034 0,019 0,010 5.70 5,07 4.28 3,63 2,97 1,95

Celem sprawdzenia obliczenia przepływu wody 1%, posłużono się wzorem Iszkowskiego na obliczenie stanu wód najwyższych wielkich tj. wody Q4. Przepływ Q4 to stan najwyższy jaki kiedykolwiek obserwowano na danym cieku. W praktyce przyjmuje się, że jest to woda o p = 1%. Q4 – najwyższa wielka woda Q4 = Cw * m * P * F = 0,055 * 7,414 * 0,62 * 95,5 = 24,14 m3/s gdzie: Cw – dla terenu częściowo płaszczyzna, częściowo pagórki i II kategorii = 0,055 F - powierzchnia zlewni - F = 16,8 km2 m - współczynnik dla powierzchni 16,8 km2 = 9,14 P - średni opad roczny w zlewni - P = 0,587 m Q4 = 0,055 * 9,14 * 0,587 * 16,8 = 4,97 m3/s Porównując obliczenie przepływu wody 1% obliczonej metodą opadową (5,70 m3/s) z przepływem Q4 obliczonym wzorem Iszkowskiego (4,97 m3/s) można przyjąć, że przepływy oba są zblizone, a zatem można przyjąć obliczenia metoda opadową za poprawne.

5.

Wnioski końcowe

Wykonane obliczenia hydrologiczne nasuwają następujące wnioski: 1. Potok Kościelna w km 5+140 w pełni zaspakaja potrzeby wodne stawu rekreacyjnego w Parku Wolności w Brzegu, 2. Przepływ nienaruszalny należy przyjąć w wielkości 0,019 m3/s tj. na poziomie wody średniej niskiej,

Dokumentacja hydrologiczna Potoku Kościelna km 5+140 m. Brzeg, powiat brzeski

14

3. Przepływy maksymalne o określonym prawdopodobieństwie winny być podstawą do projektowania przepustowości koryta Potoku Kościelna wraz z jej budowlami.

Opracował: inż. Czesław Zaremba Brzeg, marzec 2008r.