Identification of vegetation parameters for compound channel discharge as inverse problem
Journal Title: Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Land Reclamation - Year 2017, Vol 49, Issue 4
Abstract
In recent years many sophisticated models for discharge capacity of compound channels with vegetation have been developed. Despite the mature state of knowledge in this field, in a practice the simplest methods prevail and most of hydraulic models are based on the Manning formula. One of the reasons is that more complex methods require detailed characteristics on vegetation. The present study demonstrates that this issue can be solved by treating all such necessary variables as parameters to be identified in a sense of an inverse problem, using techniques of optimization. With a flume experiment as a case study, four models of a uniform flow were identified: Pasche, Mertens as complexmethods, divided channel method (DCM) with Manning and Darcy–Weisbach equations as techniques used in a practice. Results showed that parameters for all methods can be found on the basis of minimization of model residuals, with the restriction that because of the larger number of parameters in complex methods, more observations are required. Methods of Pasche and Mertens with identified parameters provided a much better explanation of water depths than the Manning or Darcy Weisbach based on the DCM. It is surprising that significant discrepancies between identified parameters and their real measured values were recorded. Even more, an almost perfect fit was obtained for different parameter sets.
Authors and Affiliations
ADAM KICZKO, JANUSZ KUBRAK, MARCIN KRUKOWSKI, ELŻBIETA KUBRAK, ANDRZEJ BRANDYK
Zmiany w zagrożeniu powodziowych powodowane przez regulację rzeki na przykładzie przedgórskiego odcinka Wisły
W pracy zanalizowano główne problemy związane z zagrożeniem powodziowym w dolinie przedgórskiego odcinka Wisły (południowa Polska). Ten odcinek rzeki podlega pracom regulacyjnym od połowy XIX wieku. Omówiono wiele proble...
Wykorzystanie modelowania transportu i monitoringu jakości wód do oceny efektywności bariery pionowej otaczającej stare składowisko odpadów
W artykule przedstawiono wyniki numerycznego modelowania transportu zanieczyszczeń i monitoringu jakości wód w rejonie rekultywowanego składowiska odpadów. Do modelowania wykorzystano program numeryczny GMS/FEMWATER. Cel...
Właściwości osadów w Jeziorze Khuvsgul w Północnej Mongolii
W pracy przedstawiono charakterystykę osadów dennych w zatoce Borsog na Jeziorze Khuvsgul w północnej Mongolii. Właściwości fizyczne i chemiczne osadów określono na podstawie próby o miąższości 12,3 m, którą podzi...
Shear strength of clayey soils from the vicinity of Gorlice and Ciężkowice
The work presents results of maximum and residual strength tests of six clayey soils from the landslide areas near Gorlice and Ciężkowice. The tests were carried out in a direct shear apparatus on samples of dimensions 6...
Zmienność natężenia ruchu rumowiska wleczonego w czasie wezbrań w rzece Zagożdżonce
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów transportu rumowiska wleczonego w czasie siedmiu wezbrań obserwowanych w rzece Zagożdżonce. Do pomiaru wleczenia wykorzystano łapacz rumowiska wyposażony w aparaturę do...