Indflydelsen af Geometrisk Opmålingstæthed på Modelleret Vandføringsevne
Oversat titel
The influence of Geometric Measurement Density on Modelled Flow
Forfatter
Schwenger, Lasse Mondberg
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2021
Afleveret
2021-06-10
Antal sider
41
Resumé
Dette speciale undersøger, hvor tæt tværsnitsopmålinger i vandløb behøver at ligge for at give robuste 1‑D beregninger af vandstand og dermed vandføringsevne. Baggrunden er, at regulering af danske vandløb ofte kontrolleres via modelbaseret sammenligning mellem en opmålt geometri og en teoretisk skikkelse, men detaljerede opmålinger er omkostningstunge. I fire mellemstore til store vandløb (Hvidbjerg Å, Suså, Storå og Gudenåen) blev bundforløbet målt med singlebeam-ekkolod (Lowrance DownScan) og GNSS (REACH RS2), hvorefter der ved TIN‑interpolation blev opstillet en kontinuerlig geometri med tværsnit for hver meter langs strømningsretningen. Herfra blev der konstrueret datasæt med varierende længdeskridt (∆x) fra 1 til 500 m, som dannede grundlag for 1‑D vandspejlsberegninger og sammenligning mod en reference med ∆x = 1 m. Resultaterne viser, at et ∆x under 50 m ofte er mere detaljeret end nødvendigt, idet den gennemsnitlige fejl i beregnet vandspejl typisk var under 0,5 ± 2 cm. Ved større ∆x blev nøjagtigheden mere vandsystemafhængig: for Storå steg middelafvigelsen til omkring 5 ± 9 cm, mens Suså lå inden for 2 ± 7 cm. Afvigelserne knytter sig især til, om opmålte tværsnit fanger geometriernes snævringer og udvidelser; store længdeskridt (100–150 m eller mere) kan overdrive effekter af indsnævringer og udvidelser, eksempelvis en ‘flaskehals’ opstrøms for en indsnævring. Samlet peger arbejdet på, at måleafstande på op til ca. 50 m ofte er tilstrækkelige i mange strækninger, men at opmålingstætheden bør øges i områder med markante tværgående geometriændringer.
This thesis examines how the spacing between surveyed cross-sections affects 1‑D water surface elevation (WSE) modelling and, by extension, the assessment of flow capacity in regulated streams. The motivation is that Danish watercourse regulations often rely on model-based comparisons between measured geometry and a theoretical shape, while detailed surveys are costly. Bathymetry was collected in four medium to large rivers (Hvidbjerg Å, Suså, Storå and Gudenåen) using a single‑beam sonar (Lowrance DownScan) and GNSS (REACH RS2). A continuous bed representation was created via TIN interpolation, yielding cross-sections every metre along the flow direction. Subsets with varying longitudinal spacing (∆x) from 1 to 500 m were then used for 1‑D WSE computations and compared against a reference with ∆x = 1 m. The results indicate that ∆x below 50 m is often redundant, with mean WSE errors typically under 0.5 ± 2 cm. At larger ∆x, accuracy became river-specific: for Storå, mean error increased to about 5 ± 9 cm, whereas for Suså it remained within 2 ± 7 cm. Errors were primarily linked to whether cross-sections captured local contractions and expansions; large spacings (100–150 m or more) can overestimate contraction/expansion effects, such as an upstream bottleneck. Overall, survey spacing up to roughly 50 m often suffices in many reaches, but denser measurements are advisable where pronounced transverse geometric changes occur.
[Dette resumé er genereret med hjælp fra AI direkte fra projektet (PDF)]