Talk:SCS-Method: Difference between revisions

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==SCS in BlueM==
==SCS in BlueM==
===einmalig berechnete Parameter===
===einmalig berechnete Parameter===
Eingangsgröße: <code>CN<sub>II</sub></code>
'''Eingangsgröße:''' <code>CN<sub>II</sub></code>


Umrechnung von <code>CN<sub>II</sub></code> in <code>CN<sub>I</sub></code>:
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Die Umrechnung von <code>CN<sub>II</sub></code> in <code>CN<sub>I</sub></code> bedeutet, dass davon ausgegangen wird, dass das Gebiet zu Beginn der Simulation trocken ist?!
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'''Umrechnung''' von <code>CN<sub>II</sub></code> in <code>CN<sub>I</sub></code>:
:<math>CN_I = \frac{CN_{II}}{(2.3340 - 0.01334 \cdot CN_{II})}</math>
:<math>CN_I = \frac{CN_{II}}{(2.3340 - 0.01334 \cdot CN_{II})}</math>


Maximaler Gebietsrückhalt (Speichervermögen) <code>S<sub>max</sub></code> [mm]:
'''Maximaler Gebietsrückhalt''' (Speichervermögen) <code>S<sub>max</sub></code> [mm]:
:<math>S_{max} = \frac{25400}{CN_I} - 254</math>
:<math>S_{max} = \frac{25400}{CN_I} - 254</math>


Anfangsverlust <code>I<sub>a</sub></code> [mm]:
'''Anfangsverlust''' <code>I<sub>a</sub></code> [mm]:
:<math>I_a = a \cdot S_{max}</math>
:<math>I_a = a \cdot S_{max}</math>
:mit
:mit
:<code>a</code> = Konstante, ursprünglich mit <code>0,2</code> angenommen ({{:Literatur:USDA_1964}}), in BlueM für europäische Verhältnisse angepasst an <code>0,05</code> ({{:Literatur:DVWK_1991}})
:<code>a</code> = Konstante, ursprünglich mit <code>0,2</code> angenommen ({{:Literatur:USDA_1964}}), in BlueM für europäische Verhältnisse angepasst an <code>0,05</code> ({{:Literatur:DVWK_1991}})


Krümmungsparameter <code>CVW</code>:
'''Krümmungsparameter''' <code>CVW</code>:
:<math>CVW = \frac{-100.}{\ln(\frac{0.5}{I_a})}</math>
:<math>CVW = \frac{-100.}{\ln(\frac{0.5}{I_a})}</math>
:''entspricht <code>b<sub>1</sub></code> in Gl. 4.5b in {{:Literatur:Zaiß_1989}}''
:laut Zaiß:
<blockquote>
Eine Abhängigkeit des "Krümmungsparameters" b<sub>1</sub> von Gebietskenngrößen konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht gefunden werden. Sie läßt sich nach den hier aufgeführten Zusammenhängen lediglich über Regressionsanalysen mehrerer N-A-Ereignisse für das jeweils betreffende Einzugsgebiet ermitteln.
</blockquote>
:Woher kommt also diese Formel?


===kontinuierlich berechnete Parameter===
===kontinuierlich berechnete Parameter===
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:<math>C = 0.85 \cdot \sin\left(\frac{2 \pi}{365}\right) (i + 0.75 ) + 0.85</math>
:<math>C = 0.85 \cdot \sin\left(\frac{2 \pi}{365}\right) (i + 0.75 ) + 0.85</math>
:''Quelle?''
:''Quelle? bei Zaiß finden sich nur so ähnliche Formeln (2.2 & 2.3)''
:''in Theorie steht anstatt 0.85 vorne 0.05!''
:''in Theorie steht anstatt 0.85 vorne 0.05!''


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: <code>A<sub>v</sub></code> = Verlustverhältnis = <code>0,05</code>
: <code>A<sub>v</sub></code> = Verlustverhältnis = <code>0,05</code>
: <code>h<sub>NE</sub></code> = ereignisbezogene Summe des Niederschlags [mm]
: <code>h<sub>NE</sub></code> = ereignisbezogene Summe des Niederschlags [mm]
==Literaturangaben==
<references/>

Revision as of 08:20, 28 October 2008

SCS in BlueM

einmalig berechnete Parameter

Eingangsgröße: CNII

Die Umrechnung von CNII in CNI bedeutet, dass davon ausgegangen wird, dass das Gebiet zu Beginn der Simulation trocken ist?!

Umrechnung von CNII in CNI:

[math]\displaystyle{ CN_I = \frac{CN_{II}}{(2.3340 - 0.01334 \cdot CN_{II})} }[/math]

Maximaler Gebietsrückhalt (Speichervermögen) Smax [mm]:

[math]\displaystyle{ S_{max} = \frac{25400}{CN_I} - 254 }[/math]

Anfangsverlust Ia [mm]:

[math]\displaystyle{ I_a = a \cdot S_{max} }[/math]
mit
a = Konstante, ursprünglich mit 0,2 angenommen (USDA (1964)[1]), in BlueM für europäische Verhältnisse angepasst an 0,05 (DVWK (1991)[2])

Krümmungsparameter CVW:

[math]\displaystyle{ CVW = \frac{-100.}{\ln(\frac{0.5}{I_a})} }[/math]
entspricht b1 in Gl. 4.5b in Zaiß (1989)[3]
laut Zaiß:

Eine Abhängigkeit des "Krümmungsparameters" b1 von Gebietskenngrößen konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht gefunden werden. Sie läßt sich nach den hier aufgeführten Zusammenhängen lediglich über Regressionsanalysen mehrerer N-A-Ereignisse für das jeweils betreffende Einzugsgebiet ermitteln.

Woher kommt also diese Formel?

kontinuierlich berechnete Parameter

Vorgeschichte

Die Quantifizierung der Vorgeschichte erfolgt über den 21-Tage-Vorregenindex VN:

[math]\displaystyle{ V_N = \sum_{j=1}^{21} C(j)^j \cdot h_{N,j} }[/math]
Gl. 2.1 in Zaiß (1989)[4]
mit
hN,j = Niederschlagshöhe des j-ten Vortags
C(j) = Faktor, der den Einfluss des j-ten Vortags beschreibt
Der Einfluss der Jahreszeit wird durch einen Jahresgang des Faktors C wiedergegeben.
[math]\displaystyle{ C = 0.85 \cdot \sin\left(\frac{2 \pi}{365}\right) (i + 0.75 ) + 0.85 }[/math]
Quelle? bei Zaiß finden sich nur so ähnliche Formeln (2.2 & 2.3)
in Theorie steht anstatt 0.85 vorne 0.05!
mit
i = lfd. Tag des Abflussjahres

Anfangsverlust

[math]\displaystyle{ h_{va} = I_a \cdot \exp(-\frac{V_N}{CVW}) }[/math]
Gl. 4.5b in Zaiß (1989)[5]

Abflussbeiwert

[math]\displaystyle{ \psi = 1 - \left(\frac{h_{va}}{A_v \cdot h_{NE} + (1 - A_v) \cdot h_{va}}\right)^2 }[/math]
Gl. 4.4 in Zaiß (1989)[6]
mit
Av = Verlustverhältnis = 0,05
hNE = ereignisbezogene Summe des Niederschlags [mm]

Literaturangaben

  1. U.S. Department of Agriculture, Soil Conservation Service (1964): National Engineering Handbook, Section 4 Hydrology, Washington
    (überarbeitete Fassung von 2004: NEH Part 630 Ch. 10)
  2. DVWK (1991): Beitrag zur Bestimmung des effektiven Niederschlags für Bemessungshochwasser aus Gebietskenngrößen. Ergebnis einer vergleichenden Untersuchung durch den DVWK-Fachausschuß "Niederschlag-Abfluß-Modelle", Materialien, Heft 2
  3. Zaiß, H. (1989): Simulation ereignisspezifischer Einflüsse des Niederschlag-Abfluß-Prozesses von Hochwasserereignissen kleiner Einzugsgebiete mit N-A-Modellen. Technischer Bericht des Instituts für Ingenieurhydrologie und Hydraulik, TH Darmstadt, Nr. 42
  4. Zaiß, H. (1989): Simulation ereignisspezifischer Einflüsse des Niederschlag-Abfluß-Prozesses von Hochwasserereignissen kleiner Einzugsgebiete mit N-A-Modellen. Technischer Bericht des Instituts für Ingenieurhydrologie und Hydraulik, TH Darmstadt, Nr. 42
  5. Zaiß, H. (1989): Simulation ereignisspezifischer Einflüsse des Niederschlag-Abfluß-Prozesses von Hochwasserereignissen kleiner Einzugsgebiete mit N-A-Modellen. Technischer Bericht des Instituts für Ingenieurhydrologie und Hydraulik, TH Darmstadt, Nr. 42
  6. Zaiß, H. (1989): Simulation ereignisspezifischer Einflüsse des Niederschlag-Abfluß-Prozesses von Hochwasserereignissen kleiner Einzugsgebiete mit N-A-Modellen. Technischer Bericht des Instituts für Ingenieurhydrologie und Hydraulik, TH Darmstadt, Nr. 42