Vízkémiai Paraméterek Ábrázolása

Az előadások a következő témára: "Vízkémiai Paraméterek Ábrázolása"— Előadás másolata:

1 Vízkémiai Paraméterek Ábrázolása
Fehér László Alex Építőmérnök szakos hallgató

2 Danube EHT 2010 Felmérésből származó adatok: Kereszt szelvények
Vízkémiai paraméterek Utófeldolgozás: AutoCAD 2012 Civil 3D

3 A felmérésből származó adatok:
Szelvények kiosztása (terv): 7 felmérési szelvény, 1000 méterenként 7+000; 8+000;… eltérő mérés sűrűség Május- Szeptemberi mérések Május (5 függélyben; 5 mélység) 25 mérési pont szelvényenként Σ=175 mérési pont Szeptember (3 függélyben; 3 mélységben) 9 mérési pont szelvényenként Σ=63 mérési pont A májusi mérések mérés sűrűsége jobb felbontást kínál

4 Keresztszelvények felvétele:
ADCP műszer: Elve: indirekt vízhozam mérés a lebegtetett finomszemcsés hordalékról visszaverődő jelek alapján (víztér sebessége-cellasebesség) valamint az áthaladás keresztszelvényében a meder aljzatról visszaverődő jelek alapján (meder keresztmetszet) Adatkiértékelés: WinRiver szoftverrel

5 Mozgóhajós vízhozam mérés: Hozam program (átlag szelvényt generál)
egyazon szelvényben; 10 átmenetből Hozam program (átlag szelvényt generál) az adatok txt formátumba kiexportálhatók (az eredmény 300 adatpárból álló meder átlagszelvény PKÉ tabulátorral elválasztva)

6 A felmérési pontok koordinátái
Navigációs GPS adatai (hordalék mintavevő csapat) Térinformatikai GPS (Mozgóhajós vízhozam mérést végző csapat) A megszűrt adatokból Excel tábla segítségével előállítható: Mozgóhajó át menetelei, valamint a mintavételi helyek: Helyszínrajz, lemérhető a mintavételi helyek távolsága a viszonyítást jelentő vízszéltől: „Keleti” koordináta adott „Északi” koordináta a mérési jegyzőkönyvből

7 vízkémiai paraméterek felvétele:
Szivattyúzott hordalékminta vétellel együtt: azonos függélyekben azonos mélységben Vízkémiai paraméterek mérése: utólagos vizsgálatokkal a helyszínen berendezett laborban klorofil-a; KOIcr; NO2-N; NO3-N; NH4-N; PO4-P Töménységértékek Excel táblázatban kigyűjtve, továbbiakban „Z”, vagy magassági koordináta. A könnyebb feldolgozhatóság érdekében töménység (mg/l) dimenzió helyett hosszúság (m) dimenzióként kezeltem a labor eredményeket txt: (PKÉZ tabulátorral elválasztva)

8 AutoCAD Civil 3D 2012 Tulajdonságok: Keresztszelvények mérete:
Térinformatikai szoftver (megszokottól eltérő felhasználási mód) Méter mértékegység alapbeállítás (terepi pontokra cm élességgel) TIN felület modell ami nagy adatsűrűségnél részletes felületmodellt ad Szintsávos ábrázolására ideális Keresztszelvények mérete: minimum szélesség: 319m maximum szélesség: 583m maximum mélység: 15m Torzítanunk kell: Mv=10:1; Mv=25:1

9 Végrehajtás lépései: 1.; 2.) 3.)
Keresztszelvény felvétele (pl.:7+000 pontcsoportként a torzított méretaránnyal) Zárt vonallánccal összekötöm az as pontokat Vízkémiai paraméterek felvétele (pl.:PO4_P pontcsoportként a torzított méretaránnyal) 1.; 2.) 3.)

10 Felületmodell készítése
Korlát: a módszerrel csak az ismert pontok között tudunk interpoláció segítségével további pontokat generálni Probléma: hogyan terjeszthető ki a modell, a mért tartományon interpolált pontjai révén egy várható trend a teljes keresztszelvényre

11 1. Eset: A mért tartományon kívül nem ismerem a pontokat, de feltételezem, hogy a szélső pontértékekkel egyenértékű és magassági helyzetű pontok találhatóak, a szelvény kiterjesztett szintsávjai így egymással párhuzamos egyeneseket fognak alkotni. Nem veszi figyelembe ez a feltételezés a meder alakjából, az áramlási viszonyokból származó bizonytalanságot. 2. Eset: A mért tartományon belül képzett szintvonalak irányultságát figyelembe véve, a szintvonalakat meghosszabbítom a keresztszelvény határáig. A szintvonalak a tartományon kívül összeérhetnek metszhetik egymást, így azonos töménységű csóvák rajzolhatók ki. Az így kirajzolt szintvonalak még mindig nagy bizonytalanságot tartalmaznak, de sokkal nagyobb biztonsággal adnak jobb értéket a mért tartomány széléhez közeli kiterjesztéseken. Ahogy távolodunk a mért tartomány szélétől a meder „határvonala” felé, úgy romlik az ábra megbízhatósága.

12 Lépések: modell szétvetése szerkesztés
valamilyen képlopó eljárás használata színezés a mért tartományon belül kapott színsávok alapján

13 A végeredmény:

14 PO4-P NO3-N NO2-N NH4-N KOIcr Klorofil-A

15 Az elkeveredés mértékét befolyásolja:
Hogyan tovább? Az elkeveredés mértékét befolyásolja: víztest sebessége: (turbulens vízmozgások domináns folyásirány szerinti vízmozgás) Pangó víztereknél diffúz keveredés Hőmérsékleti rétegződés Amennyiben a diffúz elkeveredés elhanyagolható, valamint a hőmérsékleti rétegződés közel állandó értéket mutat, akkor az elkeveredés mértékét egyedül a víztest sebességvektorai határozzák meg. (ezek közül a folyásirány szerinti sebességvektorok ismertek) Rendelkezünk közös adatokkal: ADCP-vel mért cella sebességek (lefedik a teljes keresztszelvényt?) Legkevesebb 25; 9 közös pont ( mérési helyek, elégséges a mérés sűrűsége?) Egymáshoz rendelhető pontokhoz jutunk: PKÉ(Z1), ahol Z1-Vízkémiai paraméter töménysége(mg/l) PKÉ(Z2), ahol Z2-Cellasebesség értékek (m/s) Adatpótlás lineáris regressziós egyenes segítségével Felületmodell illeszthető (gnuplot; R) Mennyi az elégséges mérési pontok száma?

16 Köszönöm a megtisztelő figyelmüket!