Engelstalige titel: Forecasting and management of the inundation debits in the water ways by using satellite data and the application of a hydrologic simulation model
Overkoepelend project: Research action SPSD-I: Sustainable management of the North Sea, meer
Identifier financieringsorganisatie: T4/DD/30 (Other contract id)
Periode: December 1997 tot Juni 1998
Status: Afgelopen
|
|
| Abstract |
Beschrijving :
Het doel van deze studie is de uitwerking van een mathematisch model gekoppeld met hydrologie-hydraulica om het verband tussen regenafvoer in een waterwinningsgebied te simuleren alsook de invloed van mogelijke hydraulische installatie op de vloeduitstromingen. Het model zou de preventie en het beheer van de rivierstroming mogelijk maken en toegepast kunnen worden op elk waterwinningsgebied en met name op de bekkens onder tozicht van het Département de Gestion des Ressources Naturelles et de l'Environnement (DGRNE - Région Wallonne).
Overstromingen in een stroomgebied hangen af van een complex aantal hydrologische processen die variëren in ruimte en tijd volgens de tijdruimtelijke verdeling van de neerslag waargenomen op het terrein, de bodembezetting geobserveerd met teledetectie, het vochtgehalte alsook de topografie en aard van de grond.
De meeste modellen die men tegenwoordig gebruikt zijn globale modellen, die gemiddelde waarden gebruiken voor de weersgegevens en voor de fysische eigenschappen van het stroomgebied. Het model dat wij voorstellen is een verdelingsmodel. De verdelingsmodellen houden rekening met de ruimtelijke variabiliteit van de bijzondere eigenschappen van het bekken, de variaties in intensiteit in ruimte en het tijdstip van de neerslag en verschaffen zo een meer fundamentele voorstelling van de hydrologische processen. Bovendien zijn deze modellen veel minder onderhevig aan kalibrering- en extrapolatieproblemen dan de globale modellen; ze kunnen dus beter toegepast worden op verschillende bekkens.
Het model moet ook de stroming kunnen simuleren op de verschillende soorten grond maar ook binnen de rivier, om een hydraulische installatie (bv. pomp- of waterwinningapparatuur) in de rivier te kunnen integreren. Het model dat deze laatste jaren ontwikkeld werd in ons laboratorium houdt rekening met de ruimtelijke verdeling van de fysiografische eigenschappen van de bekkens maar levert alleen een totale respons van het bekken op het overstromingssysteem. Om rekening te kunnen houden met een hydraulische installatie die nodig is voor een goed beheer van het bekken, zal het model verbeterd worden en een nieuwe aanpak gebaseerd op een voorstelling van het bekken door een systeem met interconnecties tussen hydrologische en hydraulische componenten zal gevolgd worden.
De werktijd zal ingesteld worden op 1 uur (de meeste huidige modellen werken op dagbasis). Deze analyse van 1 uur is absoluut noodzakelijk voor een realistisch beheer van kleine bekkens, die snel reageren op regenval, en dit zijn de winninggebieden die door het DGRNE beheerd worden.
Het hydrografische netwerk en de stromingsvelden in het bekken zullen verkregen worden door verwerking van de digitale hoogtemodellen (DEM). De bodembedekking zal verkregen worden door teledetectie; na aanpassing en aanvulling zal dit dan geïntegreerd worden in de digitale hoogtemodellen en gebruikt worden als gegevensbron in het model.
Bovendien zal het mogelijk worden de invloed van wijzigingen van het grondgebruik op de stroming van de rivieren rationeel te evalueren door de hydrologische parameters naargelang de bodembedekking uit te drukken. Het model zal ook een eenvoudige begrenzing van de bekkens en een bepaling van mogelijke winninggebieden mogelijk maken om de beheerder te helpen oplossingen voor te stellen voor overstromingsproblemen.
Een gebruikersvriendelijke software zal ontwikkeld worden in samenwerking met de ingenieurs van het DGRNE en Electrabel, die het project zullen volgen. Hierdoor zal men komen tot een optimale overdracht van de technologie ontwikkeld in het laboratorium. Bovendien zullen deze mensen de gegevens uit teledetectie regelmatig kunnen bijwerken voor een goed gebruik van het programma.
De beheerders van de hydro-elektrische centrale van Coo willen voordeel halen uit hun installatie bij uitzonderlijke regenval door het watervolume van de centrale te gebruiken om overstromingen te beheersen. Een concrete toepassing van een dergelijk model zal het mogelijk maken het effect van een dergelijke installatie op overstromingen te kwantificeren voor de valleien van de Ourthe en de Amblève.
De ontwikkeling van een degelijk instrument zou het mogelijk maken de hoofdproblemen te identificeren, het effect van een installatie op overstromingen te evalueren, het werk dat het beste aangepast is aan deze effecten te bepalen en uiteindelijk, het publiek te helpen met een beter geïntegreerd beheer van het stroomgebied. Bovendien is het belangrijk op te merken dat dit model ook toegepast zou kunnen worden binnen het kader van de contracten van rivieren beheerd en opgevolgd door het DGRNE. Laten we tenslotte opmerken dat het ook mogelijk zou zijn de methode en de software over te brengen naar andere hydrografische gebieden dan de bekkens van het Waalse Gewest (bijvoorbeeld in Zuid-Amerika en Azië, en dit mogelijk in samenwerking met Electrabel, beheerder van verschillende hydraulische installaties in deze gebieden). |
|
