Post on 01-Jan-2020
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 1
1. Uvod U “kreiranju” klime glavnu ulogu igra donji - gušći sloj atmosfere u kojem je
koncentrirano 99% mase atmosfere i te se unutar nje odvija gotovo cjelokupni transfer
energije bitan za procese na Zemlji. Prema tome, u doljnjem djelu atmosfere događa se i
ono što je interesantno – nastaju oborine. Atmosfera se u najvećem dijelu sastoji od
dušika i kisika. Ima tu i raznih drugih plementih plinova, ali u puno manjem udijelu od
prva dva nabrojena.
Oborine su bilo koji oblik kondenzirane ili sublimirane vodene pare koji se
pojavi na Zemlji bilo u tekućem, ili u krutom obliku. Oborine među sobom možemo
podijeliti prema još nizu kriterija. Hidrološki je ciklus kruženje vode kroz atmosferu i na
Zemljinoj površini.
Vodna bilanca je rezultat analize hidroloških procesa kao dijelova hidrološkog
ciklusa na određenom prostoru u određenom vremenu. Poznato je da se kroz prozračnu
zonu zemljišta vrši stalna vertikalna izmjena vode između slobodnog nivoa podzemne
vode i atmosfere. Ta izmjena vrši se zbog tri osnovna hidrološka procesa u koji spadaju
oborine, procjeđivanje (infiltracija) i isparavanje (evapotranspiracija).
U sklopu istraživanja za završni rad planiram i posjet hidrološkoj stanici „Varkom”
Varaždin, te obrađivanje njenih podataka.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 2
2. Oborine
Oborine su bilo koji oblik kondenzirane ili sublimirane vodene pare iz zraka koji
se pojavi na površini Zemlje u tekućem ili krutom stanju.
Oborine koje se iz oblaka izluče te dospiju na površinu Zemlje rezultat su brojnih
procesa koje je moguće podijeliti u dvije grupe:
• Mikrofizi čku
• Dinamičku
U mikrofizičku skupinu spadaju svi prijelazi vode u atmosferu potpomognuti sa
ostalim dijelovima zraka (aerosolom). Prilikom tog procesa stvaraju se produkti veličine
10-2 µm do 105 µm.
Dinamički procesi utječu na intenzitet mikrofizičkih procesa, a njihove dimenzije
kreću se od dimenzija najmanjih turbulentnih vrtloga veličine oko 10-3 m do dimenzija
sinoptičkih razmjera veličine 106 m.
Padanje kapi kiše ili kristala snijega ili leda iz oblaka nema sve dok ne narastu na
veličinu potrebnu da mogu svladati vertikalna strujanja koja postoje u oblaku.
Procesi narastanja su:
• Proces kristalizacije leda u čisto ledenim oblacima ili hladnim oblacima
• Proces srastanja kapi vode (koalescencije) i zgrušnjavanja (koagulacije) u
vodenim oblacima ili toplim oblacima
U hladnim oblacima narastanje procesom kristalizacije leda ide najbrže te se tu
oborina najlakše stvara. Zbog postojanja uzlaznih vertikalnih struja u oblacima sitne
lagane kapljice male mase ili lebde u zraku ili se dižu. U slučaju padanja kapljica
brzina padanja im je vrlo mala a kreće se do 20 cm/s.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 3
2.1. Vrste oborina
Prema postanku oborine se dijele na oborine koje se stvaraju pri tlu i oborine
koje se stvaraju u oblaku. Oborine koje se stvaraju na tlu su rosa, inje, mraz, dok se kiša
i tvorevine sa snježnom strukturom (snijeg, solika, zrnati snijeg) stvaraju u oblacima i
padaju na površinu.
Oborine koje smo podijelili prema uvjetima koji izazivaju vertikalno strujanje zraka su:
• Konvektivne
• Orografske
• Ciklonalne
Konvektivne oborine uvjetovane su naglim zagrijavanjem zraka u kontaktu s tlom,
koji širenjem smanjuje svoju gustoću. Vodena se para tim procesom uzdiže i dinamički
hladi, postaje nestabilna, kondenzira se, srasta i pada na tlo u obliku obilnih kiša.
Slika 1. Nastanak konvektivnih oborina [7]
Orografske oborine nastaju kao rezultat mehaničkog dizanja vlažnih
horizontalnih zračnih struja, do kojeg dolazi kod sprečavanja planisnkih lanaca prilikom
kretanja tih zračnih masa. Redovito su jače na uzlaznoj nego na silaznoj strani planiskih
lanaca [2].
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 4
Slika 2. Orografske padaline [6]
Ciklonalne oborine rezultat su kretanja zračnih masa iz područja visokog tlaka
zraka (anticiklone) u područje niskog tlaka zraka (ciklone). Pri tome se, uslijed
hlađenja toplih zračnih masa koje se dižu u hladnije slojeve atmosfere, formiraju
oborine. [2].
Slika 3. Ciklona [8]
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 5
3. Hidrološki ciklus
Hidrološki ciklus je kruženje vode kroz atmosferu, i na Zemljinoj površini.
Dakle, prelaženje vode iz atmosfere na Zemlju, te njeno vračanje u atmosferu.
Ovaj se ciklus sastoji od četiri stadija: tijek vode (odnosno njena pohrana) na i pod
zemljom, isparavanja, kondenzacija i ponovni povratak na Zemlju. Voda se privremeno
može zadržati (pohraniti) u tlu, u oceanima, morima, jezerima i rijekama, te u ledenim
kapama i ledenjacima. Voda zatim isparava u atmosferu s površine zemlje, kondenzira
se u oblacima te ukapljena u obliku kiše ili snijega se opet vraća na zemlju.
Tablica 1. Količina vode u hidrološkom ciklusu [2]
Područje Površina
(106km²)
Količina vode
(10³ km³)
Postotak ukupne
vode
Postotak slatke
vode
Atmosfera (A)
Para kao ekvivalent vode
510,1
12,90
0,001
0,04
Hidrosfera (H)
Oceani i mora
361,3
1.338.000,00
96,54
Kopno:
Rijeke
Slatkovodna jezera
Slana jezera
Močvare
Biološka voda
Vlaga u tlu
Polarni led
Ostali led i snijeg
148,8
1,2
0,8
2,7
510,1
82,0
16,0
0,3
2,12
91,00
85,40
11,47
1,12
16,50
24.023,50
340,60
0,0002
0,0066
0,0062
0,0008
0,0001
0,0012
1,73
0,025
0,006
0,26
0,031
0,003
0,05
68,58
0,97
Litosfera (L)
Podzemna voda
Slatka
Slana
134,8
134,8
10.530,00
12.870,00
0,760
0,928
30,06
Slatka voda na Zemlji
Ukupno vode na Zemlji
148,8
510,1
35.029,21
1.385.984,61
2,53
100,00
100,00
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 6
Hidroliški ciklus zbiva se u atmosferi:
• Hidrosferi (na površini)
• Litosferi (tvrdi sastav Zemlje ispod hidrosfere)
Voda prodire prosječno do 1 km u tlo ( u kršu i do 2-3 km), a u atmosferu do 15 km,
pa se čitav proces zbiva u amplitudi od oko 16 km.
Slika 4. Hidrološki ciklus [9]
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 7
4. Vodna bilanca
Vodna bilanca je rezultat analize hidroloških procesa kao dijelova hidrološkog
ciklusa na određenom prostoru u određenom vremenu. Podrazumijeva se analiza,
određivanje i uspoređivanje kvantitativnih (količinskih) pokazatelja prihoda, rashoda i
promjena zaliha vlage na utvrđenom ograničenom prostoru za unaprijed zadano vremensko
razdoblje.Vodna bilanca se ustvari temelji na zakonu o održanju mase te karakterizira
proces kruženja vode u prirodi.
Osnovni hidrološki procesi u vodnoj bilanci su:
• Oborine ( ulazna veličina)
• Isparavanje i otjecanje ( izlazna veličina)
Vodna bilanca zasniva se na općem konceptu očuvanja mase:
dW = U – I [7]
dW- promjena mase u ograničenom prostoru
U -masa koja je ušla u taj prostor u određenom vremenu (predstavlja oborine kao
ulaznu veličinu)
I -masa koja je izašla iz tog prostora u određenom vremenu (predstavlja isparavanje i
otjecanje kao izlaznu veličinu)
Jednadžba promjene vodnih količina na nekom prostoru:
U – I =± �W
U – ulazna veličina (oborine)
I – izlazna veličina
�W – promjena početnog ukupnog volumena vodne mase u određenom prostoru i
određenom vremenskom razdoblju
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 8
Za slučaj kada je mjerenje vodnih količina ulaza i izlaza vode na nekom prostoru
dovoljno dugotrajno (20-30 godina) tada �W→0 i u tom slučaju vodnu bilancu
možemo pisati kao:
P = E + O1 + O2 [7]
P – oborine
E – evaporacija
O1 – površinsko otjecanje
O2 – podzemno otjecanje
4.1. Vertikalna vodna bilanca
Poznato je da se kroz prozračnu zonu zemljišta vrši stalna vertikalna izmjena
vode između slobodnog nivoa podzemne vode i atmosfere. Ta izmjena vrši se zbog tri
osnovna hidrološka procesa:
• Oborine
• Procjeđivanje (infiltracija)
• Isparavanje (evapotranspiracija)
To su bitni čimbenici za prihranjivanje podzemnih voda aluvijalnih zemljišta.
Podzemne vode gube se isparavanjem (evapotranspiracijom), a obnavljaju se
procjeđivanjem (efektivnom infiltracijom) od oborina na određenom području.
Evapotranspiracija i infiltracija predstavljaju osnovne čimbenike hidrološke, vertikalne
vodne bilance područja.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 9
Slika 5. Osnovni čimbenici vertikalne vodne bilance [5]
Ako promatramo povezanost vertikalnih komponenti u procesima gibanja vode kroz
poroznu sredinu između atmosfere i nivoa podzemnih voda, možemo uočiti da važno
mjesto u odnosu na sve hidrološke procese imaju gubici vode na stvarnoj
evapotranspiraciji. Za određivanje tih gubitaka koriste se empirijske metode sa
koeficijentima koji su izvedeni za neke drugačije klimatske i geološke prostore ili se
koriste izmjereni podaci evaporacije na udaljenim ispariteljima na meterološkim
postajama.
Kod takvih pristupa u hidrološke proračune nerjetko se događaju pogreške.
Teorija isparavanja podzemnih voda i infiltracija do njezinog slobodnog nivoa
(efektivna infiltracija) obuhvaćena je zakonima gibanja vode i zraka u nezasićenoj
poroznoj sredini. Da bismo se upoznali sa tim hidrološkim procesima, potrebno ih je
direktno mjeriti na specijaliziranim mjernim stanicama (infiltrometarske ili lizimetarske
stanice) koje su opremljene posebnim mjernim instrumentima i odgovarajućom
meterološkom opremom. Takva je infiltrometrijska mjerna stanica ˶Varkom̋ na
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 10
vodocrpilištu grada Varaždina izgrađena i postavljena 1988. godine te postepeno
opremljena automatskom mjernom opremom. [5]
Slika 6. Infiltrometarska stanica ˶Varkom̋ Varaždin
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 11
Za upoznavanje vertikalnih hidroloških procesa kao dijelova hidrološkog ciklusa
koji su karakteristični za klimatsko područje sjeverozapadne Hrvatske, koristi se
infiltrometarska stanica ˶Varkom̋ kao jedan zatvoreni hidrološki sustav u obliku dva
bunara-infiltrometara koji su 1988. godine izgrađeni u krugu vodocrpilišta ˶Varkom̋
kao dio šireg aluvija rijeke Drave kod Varaždina.
Infiltrometarska stanica postavljena je unutar zaštitne zone vodocrpilišta. Stanica
se sastoji od od mjernih bunara-infiltrometara kao zatvorenog zatvorenog hidrološkog
sustava u kojima je uspostavljen kontrolni volumen zasićene i prozračne zone okolnog
zemljišta dravskog aluvija.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 12
5. Vertikalna vodna bilanca stanice ˶Varkom ̋
Hidrološki sustav prezentiran je infiltrometrima u obliku tri bunara izrađena od
vodonepropusnog materijala, temeljenih na armirano-betonskoj ploči na dubini 250 cm
od površine zemljišta. Oba dva bunara (sjeverni – infiltrometar A i južni – infiltrometar
B) svaki je profila N 1400mm i ukupne dubine 2500mm ispunjen materijalom riječnog
aluvija rijeke Drave, sa prostora vodocrpilišta ˶Varkom̋.
Slika 7. Stanica za mjerenje vertikalne vodne bilance [5]
piezometer
Armirano-betonska ploča
1600 mm
50
24
50
20
02
50
0
50
20
0
hid
roiz
ola
cij
a
100
stijenkeVodonepropusne
humus
B
10
00
pokrov
Jug
20
01
00
0
hidroizolacija
30
0
501400
100
Metalne ljestveA
humus
Sjever
10
00
50
0
B
50
05
00
sandgravel with
50
04
50
10
00
INFILTROMETRI "VARKOM" - VARAŽDIN
5100 mm
2100
mm
1600
mm
1400
mm
hidroizolacija
piezometri
Elektronski mjerač infiltracije RG 50
Vodonepropusna cijev
cijev 1/2“
cijev 3/4“ cijev 3/4“
cijev 1/2“
Radni nivo vode
Radni nivo vode tokom 2003/2004. godine
Pjeskoviti šljunak
Armirano-betonska ploča
Pjeskoviti šljunak
Radni nivo vode
drenaža drenaža
hidroizolacija
50
0
hidroizolacija
Elektronski mjerač
infiltracije RG 50
Elektronski mjerač infiltracije RG 50
10
50
mm
206
5 m
m
Elektronski limnigraf
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 13
Kada se ispunjavao bunar materijalom iz iskopa (pijeskoviti šljunak), radilo se
vrlo pažljivo u slojevima kako bi se zadržala prirodna zbijenost i poroznost koja je bila
na tom mjestu prilikom iskopa.
Infiltrometar A i infiltrometar B služe kao mjerni bunari infiltracije i isparavanja,
odnosno kao dva zatvorena hidrološka sustava u kojima se odvija proces vertikalne
izmjene vode između atmosfere i podzemne vode na određenoj dubini.
Na dnu bunara postavljen je drenažni sloj od šljunka visine 450 mm koji predstavlja
referentni nivo podzemne vode u infiltrometrima. Površinski sloj infiltrometara sastoji
se od humusa sa travom, debljine 300 mm i predstavlja zonu biljnog korijenja prozračne
zone hidrološkog sustava infiltrometara.
Srednji bunar promjera N 1600 mm služi kao kontrolno mjesto u kojem se
nalaze mjerni uređaji za mjerenje izlaznih parametara vertikalne vodne bilance. Mjerno
mjesto opremljeno je električnom rasvjetom, silaznim ljestvama za pristup i s manjom
automatskom crpkom za izbacivanje izmjerenih količina vode od efektivne infiltracije iz
mjernih bunara.
Kontrolni bunar povezan je sa bunarima-infiltrometrima sustavom od tri pocinčane
cijevi
N ¾ ̋ po vertikali, koje su ugrađene u betonske stijenke infiltrometara. [5]
Slika 8. Kontrolni bunar
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 14
Sustav od tri pocinčane cijevi sastoji se od tri nivoa po 50 cm, i time je
omogućeno podešavanje stanja hidrološkog sustava na tri različita nivoa podzemne
vode od površine zemljišta (200 cm, 150 cm, 100cm). Pocinčane cijevi nalaze se u
dijelu bunara-infiltrometara i zaštićene su pocinčanom žičanom mrežicom koja
spriječava ispiranje sitnih frakcija materijala iz bunara usljed efektivne infiltracije.
Unutar kontrolnog bunara, po dvije pocinčane cijevi su zatvorene odgovarajućim čepom,
i time je na slobodnoj cijevi omogućeno mjerenje izlaza iz hidrološkog sustava za
odabrani nivo podzemne vode u njemu. Radi kontrole stanja sustava i mjerenja
promjena nivoa podzemne vode u bunarima-infiltrometrima, u kontrolnom bunaru su
ugrađene pijezometarske cijevi od prozirne plastike N ½ ̋ .
Time je omogućeno mjerenje trenutnog stanja nivoa podzemne vode, te mjerenje
snižavanja nivoa usljed vertikalnog gibanja vode u hidrološkom sustavu od nivoa
podzemne vode prema atmosferi. Takvi pijezometri mogu služiti i za kontrolirano
dodavanje vode kroz lijevak koji se nalazi na vrhu pijezometara u bunare-infiltrometre u
slučaju potrebe korekcije nivoa podzemne vode u bunarima. Mjerenje količine efektivne
infiltracije iz bunara-infiltrometara vrši se u kontrolnom bunaru automatskim,
elektronskim mjeračima tipa RG 50 proizvođača Seba-Hydrometrie.
U zoni mikrolokacije infiltrometara postavljen je kišomjer tipa Hellmann na razini
površine zemljišta koja odgovara razini zemljišta bunara-infiltrometara. Uz kišomjer
postavljen je i automatski, elektronski mjerač oborina (ombrograf). [5]
Slika 9. Hellmanov kišomjer sa ombrografom
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 15
Na plićem dijelu aluvijalnih nanosa prostora vodocrpilišta ˶Varkom̋ nalaze se
pjeskoviti šljunci homogenog sastava. Isti se geološki sastav zemljišta nalazi u
prozračnoj zoni infiltrometara sa međuzrnatom volumenskom poroznosti od n = 25%.
Hidraulička vodljivost (K) je 9.0 cm/s što odgovara strukturi okolnog aluvijalnog
zemljišta do dubine od 16 m. Time je na infiltrometarskoj stanici sa mjernom opremom
moguće mjeriti večinu osnovnih procesnih čimbenika koji određuju vertikalnu vodnu
bilancu aluvijalnog zemljišta.
5.1.Mjerenja na infiltrometarskoj postaji ˶Varkom̋ Varaždin
Na infiltrometarskoj mjernoj stanici ˶Varkom̋ Varaždin provode se svakodnevna
mjerenja hidroloških i meteroloških veličina kao ulaznih parametara u hidrološki sustav
infiltrometara :
• Mjerenje temperature zraka u tri termina dnevno (7, 14, i 21 sat)
• Mjerenje visine snježnog pokrivača
• Mjerenje količine oborine u dva termina dnevno (7 i 21 sat)
• Mjerenje kratkotrajnih oborina elektronskim automatskim registratorom i to
kontinuirano
• Mjerenje efektivne infiltracije na dva infiltrometra sa različitim nivoima
podzemne vode
• Mjerenje promjene nivoa podzemne vode u piezometru B, nekontinuirano u dva
termina dnevno (7 i 21 sat)
• Mjerenje promjene nivoa podzemne vode u piezometru A, kontinuirano
automatskim elektronskim limnigrafom
Istovremeno se prikupljaju podaci od Državnog hidrometerološkog zavoda Hrvatske za
osnovne meterološke parametre koji se redovito mjere na OMS Varaždin:
• Dnevne vrijednosti isparavanja (isparitelj klase A)
• Dnevne vrijednosti oborina (Hellmann-ov kišomjer)
• Dnevne vrijednosti temperature zraka
• Dnevna maksimalna i minimalna temperatura zraka
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 16
• Visina snijega
• Dnevna relativna vlažnost zraka
• Dnevna brzina vjetra na visini od 2 m od tla
• Srednji dnevni pritisak zraka
• Dnevni pritisak vodene pare u zraku
• Dnevni maksimalni pritisak vodene pare u zraku
5.2. Proračun stvarne evapotranspiracije (Ea)
S obzirom da na infiltrometrima nema površinskog otjecanja vode, veličina
isparavanja se može odrediti kao razlika izmjerene oborine (ulaz vode u infiltrometar) i
izmjerene infiltracije (izlaz vode iz infiltrometra) u odgovarajućim vremenskim
razdobljima.
Ta veličina je dio ukupnih gubitaka vode iz vertikalne vodne bilance, a odnosi se na
veličinu realne ili aktuelne evapotranspiracije (Ea). To je proces koji u prirodi povezuje
promjenu vodnog režima zemljišta, nastalu od isparavanja sa zemljišta zajedno sa
transpiracijom biljnog pokrova. Računske vrijednosti isparavanja na infiltrometrima,
odnosno veličina aktuelne evapotranspiracije (Ea) i vrijednosti efektivne infiltracije (Ie)
dobivene su orginalnim modelom računanja (model Varkom) izvedenim na osnovu
dosadašnjih istraživanja na mjernoj stanici.
Ea = w· P · tⁿ [mm/mjesec] [5]
Ea – realna ili aktuelna evapotranspiracija
w – koeficijent ovisan o vrsti biljnog pokrova ( w = 0,173)
P - mjesečni iznos oborina (mm)
t - srednja mjesečna temperatura zraka (ºC)
n - eksponent zavisan od vrste zemljišta (za aluvijalno zemljište rijeke Drave kod
Varaždina eksponent je definiran ranijim analizama temeljem izmjerenih podataka (n =
0,55)
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 17
5.3. Proračun efektivne infiltracije (I e)
Prema modelu ˶Varkom̋ vrijednosti efektivne infiltracije dobivene su pomoću
ovog izraza:
I e = P (1 – w · tⁿ) [mm/mjesec]
I e – efektivna infiltracija
w – koeficijent ovisan o vrsti biljnog pokrova ( w = 0,173)
P - mjesečni iznos oborina (mm)
t - srednja mjesečna temperatura zraka (ºC)
n - eksponent zavisan od vrste zemljišta
5.4. Desetogodišnja mjerenja na infiltrometarskoj stanici ˶Varkom̋
Rezultati koji su dobiveni tijekom istraživanja iz zadnjeg desetogodišnjeg
mjerenja (1994-2004) prikazani su u tablici 2, te grafički prikazani na slici 10.
Tablica 2. Desetogodišnja mjerenja na infiltrometarskoj stanici ˶Varkom̋
I P - I1994/1995 10,53 955,2 0,00 616,18 1399,17 384,10 625,80 48,081995/1996 9,04 876,8 0,00 519,77 1375,83 359,70 555,00 43,701996/1997 9,73 828,4 7,00 582,70 1422,00 237,70 590,70 39,001997/1998 11,19 1142,4 7,00 784,06 1768,42 303,30 871,80 41,881998/1999 10,02 1339,8 7,00 851,89 1503,80 188,35 1151,45 23,011999/2000 11,13 636,2 57,00 316,05 1245,83 146,47 501,98 23,652000/2001 11,52 816,1 11,00 505,50 1289,85 150,43 683,73 23,832001/2002 10,44 847,46 29,00 546,79 1322,04 174,19 673,27 23,852002/2003 10,91 478,42 72,00 300,94 1396,56 266,99 271,22 47,712003/2004 10,3 794,1 42,00 499,99 1438,06 328,07 543,22 44,40
Godišnje 10,48 871,49 23,20 552,39 1416,16 253,93 646,82 35,91
Evapotr. [mm]
Piezometar [mm]
Infiltracija I [mm] Koeficijent inf. I/P [%]
Datum Temperatura zraka [C]
Oborina P[mm]
Snijeg [dana]
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 18
Infiltrometarska stanica Varkom (1994.-2004.)
10,539,04
9,7311,19
10,0211,13 11,52
10,44 10,91 10,30
48,08
43,70
39,00
41,88
23,01 23,65 23,83 23,85
47,71
44,40
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1994/95 1995/96 1996/97 1997/98 1998/99 1999/00 2000/01 2001/02 2002/03 2003/04
Ob
ori
ne
, in
filt
raci
ja,
ev
ap
otr
an
spir
aci
ja [
mm
]
Oborine [mm] Infiltracija [mm] Evapotranspiracija [mm] Temperatura[C] Koeficijent infiltracije [%]
Slika 10. Grafički prikaz mjerenja na infiltrometarskoj stanici ˶Varkom̋
Grafikon koji je prikazan na slici 10. prikazuje oborine, infiltraciju,
evapotranspiraciju, temperaturu i koeficijent infiltracije koje su dobivene tj. izmjerene
za desetogodišnje razdoblje od 1994. do 2004. godine za područje infiltrometarske
stanice ˶Varkom̋.
Iz grafikona se može zaključiti da su najveće oscilacije što se oborina tiče svakih par
godina. Od 1994/1995 godine pa do 1996/1997 godine nije bilo značajnije promjene.
Padaline su bile u intervalu od 850 mm do 950 mm, a onda se 1997/1998 godine
dogodio nagli skok na 1142 mm, i već u idućoj hidrološkoj godini 1998/1999 trend
porasta se nastavlja.
Oborine rastu na 1340 mm, što je i najviše zabilježenih oborina u promatranom
desetogodišnjem razdoblju. Od 1999. godine pa na dalje bilježimo trend pada, i u
razdoblju do 2004. godine oborine su bile u intervalu od 450 mm do 900 mm.
Infiltracija je konstantna tokom promatranog desetogodišnjeg razdoblja u intervalu od
146 mm pa do 384 mm.
Najveća infiltracija zabilježena je u hidrološkoj godini 1994/1995, a najmanja u
1999/2000 godini. Evapotranspiracija prati trend oborina. Zapazio sam da, ukoliko je
godina sa više padalina, veća je i evapotranspiracija.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 19
Tako je najveća evapotranspiracija zabilježena u hidrološkoj godini sa najviše padalina
1998/1999 i iznosila je 852 mm, dok je u godini sa najmanje oborina (2002/2003)
zabilježena i najmanja evapotranspiracija i iznosila je 301 mm.
Temperatura je u tom promatranom desetogodišnjem razdoblju bila u intervalu od 9,04
ºC (1995/1996) do 11,52 ºC (2000/2001). Iz grafikona ne mogu konstatirati zavisnost
temperature o drugim promatranim parametrima. Temperatura se povisuje i smanjuje za
manje od pola ºC kroz godine neovisno o oborinama, infiltraciji ili o evapotranspiraciji.
Koeficijent infiltracije predstavlja odnos mjesečne infiltracije na infiltrometru i
izmjerene oborine koja je tu infiltraciju uzrokovala. Prema tome, iz grafikona možemo
zaključiti da postoje velike oscilacije tokom promatranog razdoblja. Najmanji
koeficijent infiltracije bio je 1998/1999 godine kada je i bilo najviše oborina, te je
iznosio 23%. Najviši koeficijent infiltracije bilježimo u hidrološkoj godini 1994/1995, te
je iznosio 48%.
Nakon svega mogu primjetiti da su neki promatrani parametri zavisni jedni o drugome
(oborine-evapotranspiracija, infiltracija-koeficijent infiltracije), ali za temperaturu na
žalost ne mogu konstatirati bilo kakvu ovisnost o drugim parametrima, jer neovisno o
njima temperatura ili raste, ili pada.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 20
6. Vodna bilanca sliva rijeke Plitvice
Rijeka Plitvica je smještena između južne strane rijeke Bednje i sjeverne strane u
aluvijalnoj dolini uz grad Varaždin. Ukupna površina sliva sa hidrološkom stanicom
Kneginec Donji je 125 km². Na temelju opsežnih hidroloških mjerenja (hidroloških i
meteroloških parametara u slivu rijeke Plitvice), napravljena je hidrološka obrada sliva
vodenih struja. Na hidrološkoj stanici Kneginec Donji postoji redovito mjerenje
vodostaja i protoka vode. Za desetogodišnje razdoblje (1995-2004) tokom kojeg se
kontinuirano pratilo i istraživalo, provela se analiza i ocjena stanja vodnog sliva na
hidrološkoj postaji u Knegincu Donjem. Posebno je izdvojena vertikalna vodna bilanca
porječja koja je dominantna u ukupnom godišnjem stanju vrijednosti. Za potrebe
istraživanja režima podzemne vode na poljoprivrednim površinama, uzima se kao
dominantan vertikalni proces u hidrološkom ciklusu. Za izračun ukupne vodne bilance,
vertikalni procesi u hidrološkom ciklusu uzimaju se kao danas najznačajniji element
podzemnih ˶punjenja̋.
Možemo reći da je najveći dio sliva rijeke Plitvice pravo aluvijalno područje, ponajviše
pod utjecajem vertikalnih procesa u hidrološkom ciklusu. Stanje voda na promatranom
području ovisi o tome da se padaline u vodnoj bilanci gledaju direktno kao ulaz, a
infiltracija i evapotranspiracija kao izlaz. Analiza vertikalnih procesa u hidrološkom
ciklusu može se sagledati na infiltrometraskoj stanici ˶Varkom̋ Varaždin (slika 6.), dok
se sa vodoravnim procesom pražnjenja moguće upoznati na mjerenju u hidrometarskoj
hidrološkoj postaji Kneginec Donji na rijeci Plitvica koja je u blizini Varaždina.
Izvor rijeke Plitvice je na zapadnoj uzvisini kraj malog sela Vinica (220m nadmorske
visine), i ulijeva su u rijeku Dravu sjeverno od sela Veliki Bukovec.
Slika 12. Izvor rijeke Plitvice
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 21
Slivu pored glavne rijeke Plitvice, čini i više potoka koji su uglavnom sa desne strane.
Sliv pripada nizinskim vodama čije struje pripadaju aluviju rijeke Drave.
Slika 11. Smještaj sliva rijeke Plitvice [4]
Na temelju cjelovitog mjerenja hidroloških i meteroloških parametara u slivu rijeke
Plitvice na hidrološkoj stanici Kneginec Donji i na infiltracijskoj stanici ˶Varkom̋
Varaždin, napravljena je hidrološka obrada sliva.
Za hidrološku obradu sliva korišteni su podaci o mjerenjima od 1995-2004. godine:
• Kiše [mm] za stanice na promatranom području za razdoblje 1995-2004.godine
• Vodostaja [cm] na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za razdoblje 1995-
2004.godine
• Podatke o izmjerama tokova u razdoblju 1995-2004. godine
• Podaci mjerenja na infiltracijskoj stanici ˶Varkom̋
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 22
Infiltrometarska stanica tijekom godine kontinuirano svakih sat vremena treba
mjeriti sljedeće meterološke i hidrološke parametre:
• Mjerenje temperature zraka (t)
• Mjerenje oborina (P)
• Mjerenje evapotranspiracije iz otvorene razine vode (E)
• Mjerenje infiltracije u dva infiltrometra s različite razine podzemnih voda
(infiltrometar A i infiltrometar B)
• Mjerenje nivoa podzemnih voda u infiltrometrima na odgovarajućim
piezometrima
Sljedi proračun prosječne godišnje količine oborina Thissenovim postupkom na
promatranom slivu gdje smo dobili srednje mjesečne i godišnje količine oborina [mm]
za razdoblje od 1995-2004. godine.
Slika 12. Grafički prikaz izračuna metode Thissena
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 23
Na karti pogodnog mjerila ucrtaju se granice analiziranog sliva i nanose točke u
kojima se mjere oborine. Zatim se povlače pomoćne linije između svih susjednih
oborinskih postaja na karti, te se konstruiraju simetrale pomoćnih linija koje formiraju
mrežu zatvorenih poligona, po jedan poligon oko svake oborinske stanice.
Tablica 3. Srednje mjesečne i godišnje količine oborina za razdoblje 1995-2004
Stanica I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. god.1 Klenovnik 65 63 73 96 100 122 130 119 100 85 101 83 11372 Ivanec 71 61 82 90 94 122 114 105 98 84 106 91 11183 Šaulovec 59 53 64 77 92 116 103 98 86 75 90 75 9884 Varaždin 49 43 52 67 80 100 99 98 78 67 77 65 8755 Varaždinske toplice 57 49 56 70 86 96 101 88 76 65 81 74 8996 Križovljan grad 58 55 63 81 81 114 105 86 83 73 91 81 9717 Petrijanec 61 52 62 74 84 106 107 97 80 67 85 67 942
Tablica 4. Proračun godišnje količine Thissenovim postupkom
Broj stanice Stanica Puk [mm] A [km²] P·A [m³]
1 Klenovnik 1137 10.80 1227960
2 Ivanec 1118 8.85 989430
3 Šaulovec 988 58.33 5763004
4 Varaždin 875 18.53 1621375
5 Varaždinske
toplice
971 2.2 196142
6 Križovljan grad 942 3.73 351366
7 Petrijanec 899 24.84 2233116
∑ 6930 127.28 11882393
( )n nsred
P AP
A
⋅= ∑ =
11882393
12728000= 0.93m = 930 mm
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 24
Da bi definirali protočnu krivulju potrebni su nam određeni parametri, koje pak
dobivamo jednostavnim mjerenjima visine vodostaja i protoka. potrebni podaci dati su u
tablici 5.
Prilog 1 – 10. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 1995-2004.
godinu
Tablica 5. Izmjereni vodostaji
M je re n je V o d o s ta j H (m ) P ro to k (m ³/s )
2 .1 7 .1 9 9 5 6 0 0 ,6 0 1 ,0 9
4 .4 .1 9 9 5 5 7 0 ,5 7 1 ,7 0
9 .2 0 .1 9 9 5 8 3 0 ,8 3 2 ,7 6
1 0 .6 .1 9 9 5 5 2 0 ,5 2 1 ,1 1
1 1 .3 .1 9 9 5 4 1 0 ,4 1 0 ,7 3
3 .2 5 .1 9 9 6 4 2 0 ,4 2 1 ,1 1
5 .1 3 .1 9 9 6 8 5 0 ,8 5 3 ,9 9
6 .2 1 .1 9 9 6 4 6 0 ,4 6 0 ,5 5
9 .6 .1 9 9 6 9 9 0 ,9 9 2 ,1 5
9 .2 3 .1 9 9 6 7 3 0 ,7 3 2 ,0 5
2 .1 8 .1 9 9 7 5 6 0 ,5 6 2 ,0 8
4 .1 6 .1 9 9 7 4 4 0 ,4 4 0 ,5 3
6 .3 .1 9 9 7 4 6 0 ,4 6 0 ,1 6
9 .1 7 .1 9 9 7 4 9 0 ,4 9 0 ,4 2
9 .2 5 .1 9 9 7 4 0 0 ,4 0 0 ,2 7
2 .1 7 .1 9 9 8 3 9 0 ,3 9 0 ,5 8
6 .3 .1 9 9 8 5 4 0 ,5 4 0 ,2 3
9 .1 5 .1 9 9 8 2 0 2 2 ,0 2 1 4 ,4 3
1 0 .2 2 .1 9 9 8 1 0 4 1 ,0 4 4 ,2 9
1 1 .1 8 .1 9 9 8 7 4 0 ,7 4 2 ,8 9
3 .2 0 .1 9 9 9 4 2 0 ,4 2 1 ,1 7
4 .2 3 .1 9 9 9 6 3 0 ,6 3 2 ,3 0
1 1 .8 .1 9 9 9 4 4 0 ,4 4 0 ,4 8
3 .2 2 .2 0 0 0 3 6 0 ,3 6 0 ,5 4
4 .2 1 .2 0 0 0 4 0 0 ,4 0 0 ,3 5
8 .1 6 .2 0 0 0 3 5 0 ,3 5 0 ,1 4
3 .6 .2 0 0 1 3 6 0 ,3 6 0 ,5 7
3 .2 8 .2 0 0 1 7 0 0 ,7 0 3 ,5 9
5 .3 .2 0 0 1 4 5 0 ,4 5 0 ,5 9
9 .1 8 .2 0 0 1 7 5 0 ,7 5 0 ,7 8
4 .4 .2 0 0 2 2 0 0 ,2 0 0 ,1 7
7 .1 8 .2 0 0 2 3 4 0 ,3 4 0 ,1 4
1 0 .3 0 .2 0 0 2 3 9 0 ,3 9 0 ,3 3
1 1 .2 5 .2 0 0 2 2 6 0 ,2 6 0 ,1 9
1 2 .8 .2 0 0 2 6 7 0 ,6 7 3 ,1 2
2 .1 3 .2 0 0 3 2 2 0 ,2 2 0 ,3 3
3 .4 .2 0 0 3 5 8 0 ,5 8 3 ,0 3
3 .2 5 .2 0 0 3 2 0 0 ,2 0 0 ,4 2
1 1 .2 7 .2 0 0 3 1 5 0 ,1 5 0 ,1 5
2 .1 3 .2 0 0 4 1 4 0 ,1 4 0 ,2 2
3 .1 2 .2 0 0 4 2 3 0 ,2 3 0 ,4 4
3 .2 3 .2 0 0 4 1 9 6 1 ,9 6 1 9 ,7 0
4 .1 5 .2 0 0 4 8 7 0 ,8 7 5 ,9 5
1 0 .1 1 .2 0 0 4 7 2 0 ,7 2 1 ,2 1
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 25
Tablica 6. Parametri za protočnu krivulju
r e d n i v o d o s ta j H + B p r o to k x y
b ro j H [m ] [m ] Q [m 3 / s ] lo g [H + B ] lo g Q x2
x y
1 0 ,6 0 0 ,5 0 1 ,0 9 - 0 ,3 0 1 0 0 ,0 3 7 8 0 ,0 9 0 6 -0 ,0 1 1 4
2 0 ,5 7 0 ,4 7 1 ,7 0 - 0 ,3 2 7 9 0 ,2 3 0 7 0 ,1 0 7 5 -0 ,0 7 5 6
3 0 ,8 3 0 ,7 3 2 ,7 6 - 0 ,1 3 6 7 0 ,4 4 0 6 0 ,0 1 8 7 -0 ,0 6 0 2
4 0 ,5 2 0 ,4 2 1 ,1 1 - 0 ,3 7 6 8 0 ,0 4 4 9 0 ,1 4 1 9 -0 ,0 1 6 9
5 0 ,4 1 0 ,3 1 0 ,7 3 - 0 ,5 0 8 6 -0 ,1 3 8 5 0 ,2 5 8 7 0 ,0 7 0 4
6 0 ,4 2 0 ,3 2 1 ,1 1 - 0 ,4 9 4 9 0 ,0 4 5 7 0 ,2 4 4 9 -0 ,0 2 2 6
7 0 ,8 5 0 ,7 5 3 ,9 9 - 0 ,1 2 4 9 0 ,6 0 1 2 0 ,0 1 5 6 -0 ,0 7 5 1
8 0 ,4 6 0 ,3 6 0 ,5 5 - 0 ,4 4 3 7 -0 ,2 6 3 6 0 ,1 9 6 9 0 ,1 1 7 0
9 0 ,9 9 0 ,8 9 2 ,1 5 - 0 ,0 5 0 6 0 ,3 3 2 6 0 ,0 0 2 6 -0 ,0 1 6 8
1 0 0 ,7 3 0 ,6 3 2 ,0 5 - 0 ,2 0 0 7 0 ,3 1 0 9 0 ,0 4 0 3 -0 ,0 6 2 4
1 1 0 ,5 6 0 ,4 6 2 ,0 8 - 0 ,3 3 7 2 0 ,3 1 7 4 0 ,1 1 3 7 -0 ,1 0 7 1
1 2 0 ,4 4 0 ,3 4 0 ,5 3 - 0 ,4 6 8 5 -0 ,2 7 2 5 0 ,2 1 9 5 0 ,1 2 7 7
1 3 0 ,4 6 0 ,3 6 0 ,1 6 - 0 ,4 4 3 7 -0 ,8 0 9 7 0 ,1 9 6 9 0 ,3 5 9 2
1 4 0 ,4 9 0 ,3 9 0 ,4 2 - 0 ,4 0 8 9 -0 ,3 7 5 7 0 ,1 6 7 2 0 ,1 5 3 6
1 5 0 ,4 0 0 ,3 0 0 ,2 7 - 0 ,5 2 2 9 -0 ,5 7 3 5 0 ,2 7 3 4 0 ,2 9 9 9
1 6 0 ,3 9 0 ,2 9 0 ,5 8 - 0 ,5 3 7 6 -0 ,2 3 2 8 0 ,2 8 9 0 0 ,1 2 5 2
1 7 0 ,5 4 0 ,4 4 0 ,2 3 - 0 ,3 5 6 5 -0 ,6 4 0 2 0 ,1 2 7 1 0 ,2 2 8 2
1 8 2 ,0 2 1 ,9 2 1 4 ,4 3 0 ,2 8 3 3 1 ,1 5 9 1 0 ,0 8 0 3 0 ,3 2 8 4
1 9 1 ,0 4 0 ,9 4 4 ,2 9 - 0 ,0 2 6 9 0 ,6 3 2 1 0 ,0 0 0 7 -0 ,0 1 7 0
2 0 0 ,7 4 0 ,6 4 2 ,8 9 - 0 ,1 9 3 8 0 ,4 6 1 2 0 ,0 3 7 6 -0 ,0 8 9 4
2 1 0 ,4 2 0 ,3 2 1 ,1 7 - 0 ,4 9 4 9 0 ,0 6 8 2 0 ,2 4 4 9 -0 ,0 3 3 7
2 2 0 ,6 3 0 ,5 3 2 ,3 0 - 0 ,2 7 5 7 0 ,3 6 1 7 0 ,0 7 6 0 -0 ,0 9 9 7
2 3 0 ,4 4 0 ,3 4 0 ,4 8 - 0 ,4 6 8 5 -0 ,3 2 0 6 0 ,2 1 9 5 0 ,1 5 0 2
2 4 0 ,3 6 0 ,2 6 0 ,5 4 - 0 ,5 8 5 0 -0 ,2 7 0 0 0 ,3 4 2 3 0 ,1 5 8 0
2 5 0 ,4 0 0 ,3 0 0 ,3 5 - 0 ,5 2 2 9 -0 ,4 4 9 8 0 ,2 7 3 4 0 ,2 3 5 2
2 6 0 ,3 5 0 ,2 5 0 ,1 4 - 0 ,6 0 2 1 -0 ,8 5 0 8 0 ,3 6 2 5 0 ,5 1 2 2
2 7 0 ,3 6 0 ,2 6 0 ,5 7 - 0 ,5 8 5 0 -0 ,2 4 3 4 0 ,3 4 2 3 0 ,1 4 2 4
2 8 0 ,7 0 0 ,6 0 3 ,5 9 - 0 ,2 2 1 8 0 ,5 5 5 0 0 ,0 4 9 2 -0 ,1 2 3 1
2 9 0 ,4 5 0 ,3 5 0 ,5 9 - 0 ,4 5 5 9 -0 ,2 3 1 4 0 ,2 0 7 9 0 ,1 0 5 5
3 0 0 ,7 5 0 ,6 5 0 ,7 8 - 0 ,1 8 7 1 -0 ,1 0 8 5 0 ,0 3 5 0 0 ,0 2 0 3
3 1 0 ,2 0 0 ,1 0 0 ,1 7 - 1 ,0 0 0 0 -0 ,7 5 7 0 1 ,0 0 0 0 0 ,7 5 7 0
3 2 0 ,3 4 0 ,2 4 0 ,1 4 - 0 ,6 1 9 8 -0 ,8 4 1 6 0 ,3 8 4 1 0 ,5 2 1 6
3 3 0 ,3 9 0 ,2 9 0 ,3 3 - 0 ,5 3 7 6 -0 ,4 8 5 5 0 ,2 8 9 0 0 ,2 6 1 0
3 4 0 ,2 6 0 ,1 6 0 ,1 9 - 0 ,7 9 5 9 -0 ,7 1 9 0 0 ,6 3 3 4 0 ,5 7 2 2
3 5 0 ,6 7 0 ,5 7 3 ,1 2 - 0 ,2 4 4 1 0 ,4 9 3 9 0 ,0 5 9 6 -0 ,1 2 0 6
3 6 0 ,2 2 0 ,1 2 0 ,3 3 - 0 ,9 2 0 8 -0 ,4 8 4 1 0 ,8 4 7 9 0 ,4 4 5 8
3 7 0 ,5 8 0 ,4 8 3 ,0 3 - 0 ,3 1 8 8 0 ,4 8 1 9 0 ,1 0 1 6 -0 ,1 5 3 6
3 8 0 ,2 0 0 ,1 0 0 ,4 2 - 1 ,0 0 0 0 -0 ,3 7 4 7 1 ,0 0 0 0 0 ,3 7 4 7
3 9 0 ,1 5 0 ,0 5 0 ,1 5 - 1 ,3 0 1 0 -0 ,8 1 2 5 1 ,6 9 2 7 1 ,0 5 7 1
4 0 0 ,1 4 0 ,0 4 0 ,2 2 - 1 ,3 9 7 9 -0 ,6 6 1 5 1 ,9 5 4 2 0 ,9 2 4 8
4 1 0 ,2 3 0 ,1 3 0 ,4 4 - 0 ,8 8 6 1 -0 ,3 5 6 5 0 ,7 8 5 1 0 ,3 1 5 9
4 2 1 ,9 6 1 ,8 6 1 9 ,7 0 0 ,2 6 9 5 1 ,2 9 4 5 0 ,0 7 2 6 0 ,3 4 8 9
4 3 0 ,8 7 0 ,7 7 5 ,9 5 - 0 ,1 1 3 5 0 ,7 7 4 2 0 ,0 1 2 9 -0 ,0 8 7 9
4 4 0 ,7 2 0 ,6 2 1 ,2 1 - 0 ,2 0 7 6 0 ,0 8 4 2 0 ,0 4 3 1 -0 ,0 1 7 5
Σ - 1 9 ,4 5 1 1 - 2 , 5 4 5 3 1 3 ,6 5 2 3 7 ,5 2 1 6
n logA + ΣX γ = ΣX
ΣX logA + ΣX2
γ = ΣXY
44 logA -19,4511 γ = -2,5453
-19,4511 logA + 13,6523 γ = 7,5216
γ = 1,2657
A = 3,1746
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 26
Iz izmjerenih podataka i pomoću eksponencijalne funkcije izračunali smo
eksponent δ i A (koeficijent koji definira tu eksponencijalnu funkciju). Izračunali smo
koeficijente X i Y te smo metodom najmanjih kvadrata odredili koeficijent δ i A.
Pomoću dobivene eksponencijalne funkcije izračunali smo protoke za zadani vodostaj te
smo grafički prikazali protočnu krivulju (Slika 13).
Protočna krivulja za razdoblje (1995 - 2004) godine
Q = 3,1746 (H - 0,10) 1,2657
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Q [m3/s]
H [cm]
Mjereni podaci Protočna krivulja
Slika 13. Protočna krivulja
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 27
U sljedećoj tablici biti će prikazani ukupni volumeni koji su protekli kroz sliv
rijeke Plitvice u razdoblju od 1995. do 2004. godine za svaku pojedinu godinu.
Prilog 11 – 20. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu za razdoblje 1995-
2004. godinu
Tablica 7. Ukupni volumen vode za desetogodišnje razdoblje (1995-2004)
Ukupni dekadni volumen po godinama [m3]Srednji
višegodišnji volumen
Ukupni višegodišnji
volumen1995. 1996. 1997. 1998. 1999. 2000. 2001. 2002. 2003 2004. [m3] [m3]
1 316.802,26 325.168,68 1.393.074,62 381.915,92 588.427,20 1.969.691,62 949.826,90 1.480.602,20 1.193.107,54 465.649,32 906.426,63 9.064.266,26I. 2 628.694,92 603.238,44 3.724.479,91 697.695,48 1.095.958,08 3.541.235,97 1.572.890,14 2.091.705,62 2.265.228,51 1.517.934,77 1.773.906,18 17.739.061,85
3 913.573,00 869.556,00 6.596.946,34 1.100.539,28 3.034.208,59 5.529.182,10 2.129.288,12 2.545.417,35 3.168.767,62 3.129.215,99 2.901.669,44 29.016.694,411 1.158.620,68 1.086.661,92 9.000.023,13 1.543.535,86 3.804.491,46 7.792.081,06 2.514.433,06 2.834.969,28 3.985.567,04 4.708.248,99 3.842.863,25 38.428.632,49
II. 2 1.403.668,36 1.451.171,91 11.676.565,46 1.887.654,76 4.360.285,38 9.662.744,33 2.851.946,19 3.014.658,98 4.675.531,19 5.960.835,85 4.694.506,24 46.945.062,423 1.551.274,12 1.788.435,35 12.453.815,02 2.126.376,02 4.809.323,46 11.020.965,29 3.163.958,26 3.124.379,66 5.450.337,76 6.906.989,40 5.239.585,44 52.395.854,361 1.707.416,20 2.077.647,11 13.068.794,88 2.591.983,41 5.335.482,18 12.308.375,22 4.630.091,11 3.280.767,31 6.903.658,96 9.156.087,56 6.106.030,39 61.060.303,95
III. 2 1.914.511,20 2.716.312,32 13.548.553,34 3.058.448,44 5.826.078,66 13.610.328,12 5.551.451,72 3.454.735,10 7.731.565,91 10.266.270,78 6.767.825,56 67.678.255,603 2.706.220,25 3.154.056,61 13.980.624,95 3.663.620,58 6.442.024,26 15.341.333,86 6.215.194,46 3.762.499,66 9.690.029,48 11.094.678,85 7.605.028,30 76.050.282,971 3.233.720,72 3.408.418,21 15.097.884,09 3.976.135,19 6.964.796,10 16.744.982,08 6.560.453,46 4.134.033,65 10.638.829,64 11.884.900,39 8.264.415,35 82.644.153,52
IV. 2 3.948.087,40 3.644.998,69 17.869.031,38 6.524.715,25 7.421.523,78 18.149.739,27 6.631.836,38 4.655.363,73 11.423.644,86 13.749.935,18 9.401.887,59 94.018.875,903 4.181.281,00 8.444.197,56 18.448.419,13 7.067.724,73 7.903.653,06 19.157.540,08 6.813.565,15 5.248.879,97 12.116.144,05 14.379.544,55 10.376.094,93 103.760.949,291 4.323.875,56 9.277.518,50 18.899.518,10 7.387.604,63 8.475.534,66 20.212.031,14 6.955.793,96 5.942.835,37 12.808.623,31 14.912.803,47 10.919.613,87 109.196.138,69
V. 2 4.453.769,32 9.624.217,10 19.294.727,45 7.873.152,17 8.958.510,66 21.263.520,78 7.027.097,05 6.404.479,34 13.376.296,73 15.630.025,12 11.390.579,57 113.905.795,733 4.866.080,90 10.210.380,55 19.677.627,65 10.182.889,73 9.370.396,74 22.025.097,00 7.191.077,87 6.649.346,16 14.179.113,33 16.361.359,75 12.071.336,97 120.713.369,691 5.100.563,59 10.619.327,23 20.011.944,50 11.638.000,37 9.720.437,70 22.608.733,73 7.454.478,09 6.875.517,14 14.895.098,20 16.860.224,63 12.578.432,52 125.784.325,18
VI. 2 5.280.413,83 10.902.477,31 20.326.264,80 14.158.416,38 10.174.625,22 22.790.558,39 8.306.962,07 7.099.708,41 15.572.412,48 17.268.582,48 13.188.042,14 131.880.421,383 6.436.747,88 11.163.612,67 20.667.371,30 15.229.446,82 10.684.696,26 23.043.829,15 9.371.222,94 7.241.548,23 16.286.134,01 17.819.053,56 13.794.366,28 137.943.662,831 10.367.819,32 11.413.740,67 20.984.160,84 16.059.480,15 11.464.482,18 23.320.061,69 10.162.727,62 7.375.866,46 16.919.303,90 18.917.487,51 14.698.513,04 146.985.130,36
VII. 2 10.956.426,72 11.644.394,11 21.296.040,79 16.893.444,33 12.055.838,34 23.604.965,21 10.760.538,55 7.525.227,88 17.516.869,62 19.628.786,92 15.188.253,25 151.882.532,463 11.552.164,81 11.942.299,24 21.659.787,00 17.981.110,98 14.771.442,70 23.821.455,12 11.345.543,86 7.852.482,88 18.084.905,05 20.394.756,59 15.940.594,82 159.405.948,231 12.040.857,03 12.208.922,73 21.975.051,48 19.045.351,76 15.411.061,90 23.955.577,26 11.626.111,88 8.097.319,40 18.588.573,57 20.957.621,10 16.390.644,81 163.906.448,12
VIII. 2 12.445.729,92 12.470.273,33 22.269.208,92 19.847.797,63 15.967.702,54 24.030.677,72 11.821.685,89 8.222.836,37 19.001.742,03 21.408.362,32 16.748.601,67 167.486.016,683 13.166.111,83 12.731.443,25 22.587.109,08 20.374.281,22 16.594.655,50 24.045.553,62 11.994.950,07 8.438.332,87 19.363.937,83 21.852.264,30 17.114.863,96 171.148.639,581 14.128.579,22 12.973.104,05 22.877.879,64 20.900.280,82 17.031.908,62 24.141.524,27 12.166.876,28 9.257.751,22 19.690.364,98 22.372.867,43 17.554.113,65 175.541.136,52
IX. 2 15.378.642,20 13.238.755,57 23.178.878,16 21.415.702,86 17.425.132,30 24.268.325,81 12.299.028,04 10.214.193,41 20.089.783,40 22.990.778,39 18.049.922,01 180.499.220,153 15.894.850,41 13.473.642,61 23.485.158,97 21.861.084,21 17.935.203,34 24.361.492,15 12.458.196,28 10.641.667,50 20.420.676,18 24.388.607,77 18.492.057,94 184.920.579,421 16.457.728,57 13.705.989,49 23.763.228,73 24.120.999,11 18.368.222,86 24.613.909,66 12.603.588,15 12.362.342,90 20.766.707,72 25.260.043,99 19.202.276,12 192.022.761,19
X. 2 18.716.249,46 13.990.918,30 24.048.918,97 24.683.162,57 18.779.227,66 26.039.990,97 12.703.665,53 14.725.334,83 21.997.028,48 26.002.368,90 20.168.686,57 201.686.865,683 19.673.483,21 14.290.777,18 24.346.497,85 25.277.185,38 19.285.946,38 26.942.808,67 12.946.783,43 15.593.969,00 23.073.357,85 26.777.943,60 20.820.875,26 208.208.752,551 20.156.600,77 14.549.587,61 24.607.633,21 25.756.086,21 19.898.183,35 27.899.234,10 13.174.754,24 16.152.213,26 23.701.875,85 27.390.768,26 21.328.693,69 213.286.936,86
XI. 2 21.120.354,62 15.182.381,77 25.472.659,65 26.191.390,28 24.366.482,55 28.907.399,85 13.354.400,14 17.628.788,32 24.172.452,37 28.096.495,27 22.449.280,48 224.492.804,823 21.659.218,84 15.811.512,70 26.297.189,78 26.524.903,82 26.550.487,93 29.963.728,40 13.484.748,82 18.252.732,22 24.573.531,52 29.194.381,71 23.231.243,57 232.312.435,721 22.048.067,36 18.865.874,76 26.909.739,65 26.789.426,06 27.058.865,53 30.769.488,62 13.829.334,55 18.722.681,98 24.965.514,74 30.044.342,87 24.000.333,61 240.003.336,12
XII. 2 22.922.983,90 20.752.722,34 27.555.666,05 27.986.753,25 27.536.761,21 32.442.408,28 15.058.642,75 19.944.188,72 25.351.303,56 31.214.773,31 25.076.620,34 250.766.203,373 23.540.163,01 21.877.910,78 28.130.534,88 32.240.233,96 28.954.583,05 34.224.529,09 16.319.107,02 22.404.149,64 25.890.318,57 32.108.101,72 26.568.963,17 265.689.631,72
mjesec dekade
Godina
1995. 1996. 1997. 1998. 1999. 2000. 2001. 2002. 2003 2004. 1995.÷2004.
Q[m3/s] 0,75 0,70 0,90 1,01 0,91 1,08 0,52 0,71 0,82 1,02 0,84013T[s] 31.536.000,00 31.622.400,00 31.536.000,00 31.536.000,00 31.536.000,00 31.622.400,00 31.536.000,00 31.536.000,00 31.536.000,00 31.622.400,00 31.536.000,00
V[m3] 23.500.863,95 21.978.011,81 28.235.126,89 31.847.139,44 28.711.682,37 34.264.719,94 16.288.792,07 22.293.544,49 25.873.875,51 32.190.969,00 26.494.310,33
Iz tablice 7. jasno se može očitati koje je godine sliv promatrane rijeke Plitvice
bio najbogatiji vodom, a koje je razdoblje bilo najsušnije. Možemo zaključiti da je 2000.
godine bio najveći volumen u desetogodišnjem promatranom razdoblju i iznosio je 34
264 719 94 m³, slijedi ga 2004. godina sa volumenom od 32 190 969 00 m³.
Najmanje vode, zanimljivo, proteklo je odmah godinu kasnije od najvišeg volumena,
dakle 2001. godine, i to skoro za polovicu manje a iznosio je 16 288 792 07 m³.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 28
Slijedi ga godina kasnije 2002. sa volumenom 22 293 544 49 m³.
Možemo zaključiti da postoje poprilično velike oscilacije od godine do godine
za promatrani volumen i da u većini primjera, iza godine u kojoj je vrlo veliki iznos
volumena, slijedi godina ili dvije sa vrlo malim volumenom.
Koeficijent otjecanja (c) predstavlja odnos između prosječne godišnje ukupne
količine istjecanja i prosječne godišnje količine oborina pale na sliv.
26494310,33
31536000
isliv
god
VQ
T= =∑ = 0,84 m/s³
sliv god
sred
Q Tc
P A
⋅=⋅
= 0.84 ³ / 31536000
0.93 12728000 ²
m s s
m m
⋅⋅
=26490240
11837040=2.28 =22.8%
Tako je koeficijent otjecanja za rijeku Plitvicu u promatranom hidrološkom
profilu Kneginec Donji za promatrano razdoblje iznosio c = 22,8%.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 29
Na temelju izmjerenih hidroloških i meteroloških podataka (izračunavanjem
prosječne dnevne, mjesećne, prosječne godišnje te desetljećne tokove), srednji godišnji
protok u promatranom desetogodišnjem razdoblju od 1995-2004. godine iznosio je
Qsr = 0,84 [m³/s]. (slika 15.)
Slika 15. Hidrogram za sliv rijeke Plitvice (Kneginec Donji) 1995-2004.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 30
Prosječna godišnja ukupna količina istjecanja iz sliva rijeke Plitvice je Vo = 26,5
x 106 [m]
Slika 16. Godišnji volumen istjecanja iz sliva rijeke Plitvice u profilu Kneginec Donji
Ukupna količina padalina koja je pala na područje sliva u razdoblju od 1995-
2004. godine bila je Vob = 116,2 x 106 [m³].
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 31
7. Monitoring hidroloških i meteroloških parametara na slivu
Mjerenja su osnova za sve obrade i analize svih procesa u svim znanstvenim i
drugim područjima. Meterološki parametri uz najznačajnije isparavanje i oborine su:
• Tlak zraka
• Sunčevo zračenje
• Temperatura zraka
• Relativna vlažnost zraka
• Vjetar
Prema standardima Svjetske meterološke organizacije (WMO), područje na kojem se
obavljaju meterološka mjerenja i monitoring naziva se meterološka stanica.
Krug meterološke stanice mora biti postavljen što dalje od značajnih objekata zbog sve
jačeg utjecaja grada na meterološke parametre. Meterološki krug treba tokom cijelog
dana biti obasjan suncem, a u krugu se postavlja meterološka kućica unutar koje se
nalaze određeni mjerni instrumenti. Meterološka kućica ili zaklon najvažniji je dio
meterološke stanice. Nalazi se na dva metara visine, jer je na toj visini najpovoljnije
vršiti mjerenja kako bi se eliminirali negativni utjecaji padalina, insolacije i vjetra, te
radi stalne cirkulacije zraka kroz kućicu.
Obojana je u bijelu boju kako bi se spriječilo njeno zagrijavanje. Unutar kućice nalaze
se instrumenti koji se inače moraju držati na suhom mjestu, i u hladovini.
Ti instrumenti su: suhi i mokri termometar, živin i alkoholni termometar, termograf,
psihrometar, higrograf, higrometar, Picheov isparitelj.
Slika 17. Meterološki zaklon [10]
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 32
Termometar je obično ispunjen živom i mjeri temperaturu žive u cjevčici koja
prati temperaturu zraka. Termograf je instrument koji konstantno mjeri temperaturu i
automatski bilježi očitane vrijednosti na papir. Na infiltrometarskoj stanici ˶Varkom ̋
Varaždin temperatura zraka mjerila se u tri termina dnevno. ( 7, 14 i 21 sat)
Vlažnost zraka prikazuje se na nekoliko načina, najčešće kao relativna vlažnost.
Na promatranoj mjernoj stanici mjerila se dnevna vrijednost relativne vlažnosti zraka.
Mjerni instrument za mjerenje relativne vlažnosti zraka je higrometar (Slika 18.) koji u
realnom vremenu mjeri relativnu vlažnost zraka.
Slika 18. Higrometar [10]
Temeljnu ulogu u procesu isparavanja i transporta vlage ima vjetar. Određen je
brzinom (mjeri se anemografom) i smjerom (mjeri se kompasom).
Slika 19. Anemograf [10]
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 33
Isparavanje ima vrlo važnu ulogu u vodnoj bilanci jer je ono direktan gubitak.
Razlikujemo tri vrste isparavanja:
• Evaporacija – prelaženje vode u atmosferu u obliku vodene pare sa slobodne
vodene površine, iz tla i s površine biljaka
• Transpiracija – isparavanje kroz pore, vegetaciju
• Evapotranspiracija – uzajamno događanje evaporacije i transpiracije
Evapotranspiracija može se odrediti na više načina: teorijski, analitički, empirijski i
direktnim mjerenjem. Na promatranoj mjernoj stanici mjerile su se dnevne vrijednosti
isparavanja i to pomoću isparitelja klase A. (Slika 9.)
U analizi vertikalne vodne bilance na infiltrometarskoj stanici ˶Varkom ̋
izračunata je evapotranspiracija na osnovi mjerenih podataka s infiltrometraske stanice.
(Tablica 2.)
Mjerodavni tip oborina je uglavnom kiša jer se ista odmah može iskazati
visinom vodnog stupca [mm], dok snijeg kao oborina postupno ulazi u hidrološki sustav
pri temperaturi od 0°C. Ukupna oborina u određenom razdoblju je zbroj visina kiše i
visine snijega iskazana kao ekvivalent vode u milimetrima. Mjerenje oborina se vrši u
kišomjernim stanicama, a ukoliko se mjere i ostali meteorološki parametri riječ je o
meteorološkim stanicama.
Postoje dvije osnovne grupe kišomjera:
• Pluviometar/ombrometar za mjerenje pojedinačnim očitavanjima
• Pluviograf/ombrograf za kontinuirano mjerenje (Slika 20.)
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 34
Slika 20. Pluviograf/ombrograf [10]
Pluviometar daje podatke o izmjerenim dnevnim oborinama u milimetrima
vodnog stupca.
Pluviograf daje rezultate mjerenja tijekom vremena čime se može odrediti jačina ili
intezitet oborine. Krajnji cilj analize je odrediti ovisnost između inteziteta, trajanja i
povratnog razdoblja oborina. Obrada svih izmjera može biti primarna i sekundarna, a za
definiranje vodne bilance koristi se primarna obrada, i to kroz definiranje višegodišnjih
srednjih visina oborina za jednu kišomjernu stanicu i višegodišnjih srednjih visina
oborina palih na sliv.
Za jednu kišomjernu stanicu koristi se princip aritmetičkih sredina svih mjerenja, dok
se za cjelokupni sliv koriste sljedeći načini određivanja srednjih visina oborina:
• Thiessenov postupak
• Postupak izohijeta
Za definiranje srednjih višegodišnjih visina oborina korišten je Thiessenov postupak
(slika 12).
Efektivni dio oborina koji otječe predstavlja otjecanje, odnosno to je ostatak nakon svih
nepovratnih gubitaka koji dolazi raznim procesima u vodotoke, i naziva se efektivna ili
neto oborina. Odnosom između pale oborine i dijela koji otječe definira se
koeficijentom otjecanja.
Mjerenje razine vode ili vodostaja [cm] koristi se za razne potrebe i može se
vršiti na više načina. Osnovna podjela može se izvršiti na mjerenja pojedinačnim
očitavanjima (vodomjerna letva), stepenastim i kosim vodomjerom te neprekidnim
bilježenjem (automatski registratori).
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 35
Slika 21. Vodomjerna letva i automatski registrator [10]
Mjerenje dubine se obavlja s ciljem definiranja dna površina pod vodom. Kao i za ostala
mjerenja i ovdje postoje pojedinačna i neprekidna mjerenja. Pojedinačna mjerenja vrše
se hidrometrijski i akustičnim postupakom, dok se za neprekidno mjerenje koristi
ehosonder i distancijski mjerač profila.
Protok je hidrološka veličina koja označava količinu protekle vode u jedinici
vremena. Rijetko se neposredno mjeri, a dobiva se iz drugim mjerenja – npr. dubina
vode i brzina vode mjerena u nekim karakterističnim točkama.
Metode koje se koriste za mjerenje su:
• Volumenska metoda – izravno mjerenje vremena punjenja posude određenog
volumena
• Mjerenje protoka na temelju mjerenja brzina vode- hidrometrijsko krilo,
ultrazvučnim mjeračem
• Mjerenje protoka različitim uređajima i preljevnim građevinama
Hidrološke i klimatološke veličine koje su gore navedene i opisane međusobno
su povezane, a opažaju se i mjere sa svrhom prikupljanja kvalitetnih podataka, koji su
nam pak dalje potrebni za suvremeno i kvalitetno gospodarenje vodnim resursima.
Gospodarenje se odvija putem organizacije mreže postaja u vremenu i prostoru, s ciljem
dobivanja optimalnih informacija. Obrađivanjem dobivenih informacija dolazimo do
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 36
skupa podataka koji nam kasnije služe kao podloga za mnoge vodnogospodarske
zadaće.
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 37
8. Zaključak
Za stanicu ˶Varkom̋ napravljena je vertikalna bilanca vode. Dati su osnovni
podaci, te pravila mjerenja hidroloških i meteroloških parametara potrebnih za
definiranje vodne bilance. Tokom desetogodišnjih mjerenja i istraživanja na
infiltrometrima dobivene su prosječne godišnje vrijednosti hidroloških i meteroloških
parametara.
Prosječna godišnja količina oborina iznosila je 872 mm, prosječna godišnja temperatura
zraka iznosila je 10,48 ºC. Godišnja infiltracija u prosjeku je iznosila 254 mm, dok je
godišnji koeficijent infiltracije u prosjeku iznosio 35,91 %.
Prosječni godišnji vodostaj piezometra iznosi je 1416 mm, a evapotranspiracija na
razini godine u prosjeku je iznosila 647 mm.
Sliv rijeke Plitvice pripada glatkom prostoru aluvija rijeke Drave. Visinska
razlika od izvora rijeke Plitvice do ušča u rijeku Dravu je od 76 m do 5 km, što je uzrok
prosječnom padu gradijenta rijeke Plitvice od 1,5%.
Na veći dio sliva rijeke Plitvice dominiraju okomiti procesi u hidrološkom
ciklusu.
Ukupno stanje vode rijeke Plitvice ukazuje na siromaštvo površinskih voda (kopneni
tok) i vrlo niskim koeficijentom vode ( c = 22,8%) u hidrološkom profilu Kneginec
Donji.
Prosječni desetogodišnji protok je samo 0,84 m³/s koji obavlja godišnje istjecanje iz
sliva
Vo = 26,5 x 106 m³. Ostatak vode iz volumena sliva rijeke Plitvice sudjeluje u
vertikalnom procesu razmjene vode između atmosfere i podzemnih voda s istaknutim
gubicima vode, te evapotranspiracijom. Ti procesi za desetogodišnje razdoblje
(1995/2004) prikazani su u tablici koja se nalazi u prilozima.
Prilog 21. Rezultati desetogodišnjih mjerenja na rijeci Plitvici
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 38
9. Sažetak
Autor: Goran Kapeš
Naslov: Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Oborine su bilo koji oblik padalina koji se pojavi na Zemlji, bilo u krutom, ili u
tekućem stanju. Oborine se mogu podijeliti prema određenim kriterijima, a najčešće
korišteni su sljedeći: mjesto postanka, oblik, intenzitet, te različiti uvjeti koji izazivaju
vertikalno strujanje zraka.
Hidrološki ciklus je stalni proces kruženja, obnavljanja i prividnog gubljenja
vode na zemlji. Najjednostavnije tumačenje hidrološkog ciklusa je da djelovanjem
sunčeve toplinske energije voda stalno isparava sa površine oceana, mora i drugih
kopnenih i vodenih površina. Te se pare dižu u Zemljinu atmosferu gdje se kondenziraju
i padaju na zemlju tvoreći novi ciklus kretanja voda. Pri takvoj cirkulaciji ukupna
količina vode na Zemlji ostaje nepromijenjena.
Vodna bilanca rezultat je analize hidroloških procesa - kao dijelova hidrološkog
ciklusa na određenom prostoru u određenom vremenu. Pod njenim pojmom
podrazumijeva se analiza, određivanje i uspoređivanje kvantitativnih (količinskih)
pokazatelja prihoda, rashoda i promjena zaliha vlage na utvrđenom ograničenom
prostoru za unaprijed zadano vremensko razdoblje.
Zatim sam obrađivao Infiltrometrijsku stanicu «Varkom» u Varaždinu, koja je
postavljena 1988. godine. Na njoj se mjeri vertikalna vodna bilanca. Posjetom mjernoj
stanici uvidio sam o čemu se zapravo radi, koji je princip mjerenja, te kako to zapravo
izgleda «u stvarnosti».
Za sam kraj, zadatak mi je bio napraviti procjenu stanja vodnog sliva rijeke Plitvice.
Klju čne riječi Oborine
Hidrološki ciklus
Infiltracija
Vodna bilanca
Evapotranspiracija
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 39
10. Literatura
1. Bonnaci, O.: Oborine: glavna ulazna veličina u hidrološki ciklus,GEING Split, 1994.
2. Žugaj, R.: Hidrologija, Udžbenik Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb, 2000.
3. Čavlek, E.: Osnove hidrologije, Geodetski fakultet Zagreb, 1992.
4. Patrčević, V.:Hidrološki istražni radovi na eksperimentalnoj stanici Varkom-
Varaždin, godišnji izvještaj, Gradjevinski fakultet, Sveucilišta J.J. Strossmayera, Osijek,
2004
5. Patrčević, V. : Vertikalna bilanca podzemnih voda aluvijalnih zemljišta, Gradjevinski
fakultet, Sveucilišta J.J. Strossmayera, 2005.
6. www.metro-portal.hr
7. www.wikipedia.org
8. www.crometeo.net
9. www.lokos98.edu.glogster.com
10. http://www.meteoplaneta.rs
Sveučilište u Zagrebu Završni rad: Geotehnički fakultet Varaždin Oborine kao ulazni proces vertikalne vodne bilance
Kapeš Goran, 1703 40
11. Popis priloga
Prilog 1. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 1995. godinu
Prilog 2. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 1996. godinu
Prilog 3. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 1997. godinu
Prilog 4. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 1998. godinu
Prilog 5. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 1999. godinu
Prilog 6. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 2000. godinu
Prilog 7. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 2001. godinu
Prilog 8. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 2002. godinu
Prilog 9. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 2003. godinu
Prilog 10. Izmjereni vodostaji na hidrološkoj stanici Kneginec Donji za 2004. godinu
Prilog 11. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 1995. godini
Prilog 12. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 1996. godini
Prilog 13. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 1997. godini
Prilog 14. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 1998. godini
Prilog 15. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 1999. godini
Prilog 16. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 2000. godini
Prilog 17. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 2001. godini
Prilog 18. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 2002. godini
Prilog 19. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 2003. godini
Prilog 20. Izračun ukupnog volumena vode za rijeku Plitvicu u 2004. godini
Prilog 21. Rezultati desetogodišnjih mjerenja na rijeci Plitvici