TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ BẢN ĐỒ CÔNG SUẤT DÒNG DỰA TRÊN MÔ HÌNH ĐỘ CAO KỸ THUẬT SỐ NHƯ MỘT CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY

River Research and Applications - Tập 28 Số 9 - Trang 1394-1416 - 2012
M. Vocal Ferencevic1, Peter Ashmore1,2
1Department of Geography, University of Western Ontario, London, Ontario, Canada
2P. Ashmore, Department of Geography, University of Western Ontario, 1151 Richmond St., London, Ontario, Canada, N6A 3K7.

Tóm tắt

TÓM TẮTKhi sự phát triển đô thị gia tăng, có nhu cầu ngày càng cao trong việc hiểu và dự đoán hành vi của các dòng sông nhằm tập trung vào nỗ lực phục hồi và bảo vệ hệ thống sông tự nhiên trong khi vẫn bảo tồn hạ tầng đô thị. Các phương pháp đánh giá dòng chảy đã được xem xét để chứng minh sự cần thiết của một phương pháp dựa trên vật lý và khách quan mà cũng dễ dàng tiếp cận về thời gian, yêu cầu dữ liệu và chuyên môn. Trường hợp của Highland Creek gần Toronto, Canada được sử dụng để minh họa một loại phương pháp đánh giá dòng chảy ban đầu mới dựa trên khái niệm công suất dòng chảy và được thực hiện hoàn toàn trong một hệ thống thông tin địa lý sử dụng thông tin từ mô hình độ cao kỹ thuật số (DEM). Kết quả từ phân tích này được kiểm tra so với thông tin hiện có cho Highland Creek, bao gồm mô hình thủy lực (Hệ thống Phân tích Sông của Trung tâm Kỹ thuật Thủy lực), độ dốc đo tại hiện trường, ảnh hàng không và những ảnh hưởng hình thái học của một trận lũ cực đoan. Thêm vào đó, kết quả được trình bày dưới dạng bản đồ để chứng minh hiệu quả của việc hình dung phân bổ công suất dòng chảy trên toàn lưu vực và cũng là tính hữu ích của việc chồng công suất dòng chảy lên các thông tin khác hiện có. Các độ dốc được trích xuất từ DEM được tìm thấy là tương đương về mặt thống kê với các độ dốc từ mô hình thủy lực một chiều và độ dốc đo tại hiện trường. Các đỉnh khác nhau của độ dốc cũng như vị trí của cực đại và cực tiểu công suất dòng chảy được phát hiện có tương quan với các đặc điểm kênh thực tế như quan sát được trong ảnh hàng không. Sự kiện lũ cực đoan tháng 8 năm 2005 đã gây ra sự thay đổi mạnh mẽ trong hình dạng kênh tại vị trí chính xác của năng lượng tối đa mà mô hình công suất dòng chảy dự đoán dựa trên DEM. Trường hợp của Highland Creek minh họa cách tiếp cận này mang lại kết quả hữu ích cho việc hiểu động lực học và sự ổn định của dòng chảy như một phần của quá trình đánh giá dòng chảy. Bản quyền © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1029/94JB00713

Annable WK, 1996, Morphologic Relationships of Rural Watercourses in Southern Ontario and Selected Field Methods in Fluvial Geomorphology

ABL (Aquafor Beech Limited).2004.Highland Creek Hydrology Update—Final Report. Ref: 64207 Prepared for: Toronto and Region Conservation Authority Toronto ON.

B.C. Ministry of Forests, 1996, Channel Assessment Procedure Guidebook and Field Guidebook

Baker VR, 1987, Catastrophic Flooding, 1

10.1002/esp.1723

Bellamy KL, 1994, ‘Natural’ Channel Design: Perspectives and Practice, 121

Benda L, 2007, NetMap: a new tool in support of watershed science and resources management, Forest Science, 53, 206

10.1111/j.1752-1688.2001.tb00966.x

Brierley G, 2005, Geomorphology and River Management

10.1016/S0169-555X(98)00109-3

10.1130/0016-7606(1979)90<453:TOCPIS>2.0.CO;2

10.1029/2003WR002759

Downs PW, 2004, River Channel Management: Towards Sustainable Catchment Hydrosystems, 395

10.1002/0470868333.ch8

10.1080/02723646.2000.10642704

Dunne T, 1978, Water in Environmental Planning, 818

10.1016/j.geomorph.2010.04.010

10.1111/j.1747-6593.2006.00046.x

Federal Interagency Stream Restoration Working Group.1998.Stream Corridor Restoration: Principles Processes and Practices.http://www.nrcs.usda.gov/technical/stream_restoration/[accessed on 28 June 2010].

Ferguson RI, 1987, River Channels: Environment and Process, 129

10.1016/j.geomorph.2005.03.009

10.1130/0091-7613(2002)030<0219:SCORIE>2.0.CO;2

First Base Solutions.2005.Greater Toronto Area Orthophotographs.Markham:Ontario.

10.1029/2005WR004226

10.1016/S0169-555X(03)00133-8

Garbrecht J, 2000, Hydrologic and Hydraulic Modeling Support with Geographic Information Systems, 1

10.1111/j.1467-8306.1983.tb01423.x

10.1002/(SICI)1096-9837(199809)23:9<791::AID-ESP888>3.0.CO;2-X

10.1029/94JB00744

HutchinsonMF.2004.ANUDEM Version 5.1.The Australian National University:Canberra.

10.1016/j.geomorph.2005.08.012

Jenson SK, 1988, Extracting topographic structure from digital elevation data for geographic information system analysis, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 54, 1593

10.1016/S0169-555X(99)00015-X

10.1029/98WR01550

Lawler DM, 1992, Lowland Floodplain Rivers: Geomorphological Perspectives, 117

10.1111/1467‐8306.00064

10.1016/0169-555X(92)90014-F

MontgomeryDR BuffingtonJM.1993. Channel classification prediction of channel response and assessment of channel condition.TFW‐SH10‐93‐002 Olympia WA.

10.1111/j.1752-1688.1995.tb04026.x

10.1016/S0734-189X(84)80011-0

O'Neil S, 2008, Effects of Urbanization on Streamflow Regime in the Greater Toronto Area

OMNR, 1996, Ontario Land Cover—National Scale (1:250,000) Version

OMNR, 2005, Provincial Digital Elevation Model—Tiled dataset, version 2.0.0

OMNR, 2006, WRIP Factsheet—Provincial Digital Elevation Model, version 2.0.0, 4

OMNR and the Watershed Science Centre, 2002, Adaptive Management of Stream Corridors in Ontario

Ontario Ministry of the Environment (MOE), 1999, Revised Stormwater Management Guidelines Draft Report

Parish Geomorphic, 2003, Don River, Rouge River and Highland Creek Watersheds

10.1002/esp.1978

Reid LM, 1996, Rapid Evaluation of Sediment Budgets

ReidLM McCammonBP.1993. A procedure for watershed analysis.Interagency Forest Ecosystem Management Assessment Team USDA Forest Service Region 6 Portland OR.

10.1016/j.geomorph.2003.10.003

10.1111/j.0033-0124.1987.00189.x

Richards KS, 1982, Rivers: Form and Process in Alluvial Channels

Rosgen DL, 1996, Applied River Morphology

Schumm SA, 1984, Incised Channels, Morphology, Dynamics and Control

10.1002/esp.3290200706

10.1002/aqc.1022

Seidl MA, 1992, Functional Geomorphology: Landform Analysis and Models, 101

10.1111/j.1752-1688.2007.00091.x

Thorne CR, 1998, Stream Reconnaissance Handbook, 133

10.1016/S0169-555X(01)00175-1

TRCA (Toronto Region Conservation Authority).1999.State of the Watershed Report: Highland Creek Watershed Toronto. [digital copy]

TRCA (Toronto Region Conservation Authority).2006.August 19 2005 Storm Event: Preliminary Report and Lessons Learned Toronto.

10.1029/94JB00320

USDA.2007.Stream Corridor Inventory and Assessment Techniques. National Engineering Handbook part 654 U.S. Department of Agriculture Natural Resources Conservation Service:Washington DC.

10.1016/0169-555X(95)00014-V

Wathern P, 1988, Environmental Impact Assessment: Theory and Practice, 332

10.1029/1999JB900248

Wilson JP, 2000, Terrain Analysis: Principles and Applications, 479

10.1130/2006.2398(04)

10.1029/WM014

XEOS Imaging Inc.2005.Orthophotos of Highland Creek and Area. City of Toronto August 2005.

Thông tin
Thông tin xuất bản

River Research and Applications

Tập 28 Số 9

1394-1416

Thông tin tác giả