Two dimensional modelling of the flood zones in the Vistula River Valley in Warsaw

Magnuszewski, Artur; Gutry-Korycka, Małgorzata; Szydłowski, Michał

doi:0016-7282

Skip to main menu
Skip to search engine
Skip to content
Skip to footer

Download

Title: Two dimensional modelling of the flood zones in the Vistula River Valley in Warsaw

Abstract:

When estimating the reach of the flood zones, a mathematical model that describes the flood wave propagation, as well as the digital elevation models can be used. In this study, a two step approach has been applied. In the first step, in order to find the most relevant flooding areas, a one dimensional hydraulic model HEC-RAS has been used, which assumes steady state flow conditions and a discharge of Qp 1% = 7210 m3/s and Q p 0.1%= 9960 m3/s. The segment of the Vistula Valley analysed is 47.05 km long. In the second step, a smaller area has been analysed using the 2D hydraulic model of shallow water flow which is based on the Roe scheme of finite volume method.

References:

1. Bogdanowicz, E., Fal, B. and Dobrzyńska, I. (2000), Charakterystyki hydrologiczne [Hydrological characteristics], in: Wisła w Warszawie [The Vistula River in Warsaw], Biuro Zarządu m.st. Warszawy. Wydział Planowania Przestrzennego i Architektury, Dom Wydawniczy Elipsa, Warszawa, 9-13.
2. Chen, A. S., Hsu, M. H., Chen, T. S. and Chang, T. J. (2005), An integrated inundation model for highly developed urban areas, Water Science and Technology, 51 (2): 221-229.
3. Chojnacki, J. (2000), Szacowanie przewidywanych strat powodziowych w terenach zurbanizowanych metodą typizacji zagospodarowania obszarów zagrożonych [Evaluation of expected flood losses in an urban area using the method of land use classes], Gospodarka Wodna, 10: 368-373.
4. Cyberski, J., Grześ, M., Gutry-Korycka, M., Nachlik, E., and Kundzewicz, Z.W. (2006), History of floods on the River Vistula. Hydrological Sciences-Journal, Special issue: Historical Hydrology, 51 (5): 799-817.
http://dx.doi.org/10.1623/hysj.51.5.799 -
5. Mouzelard, Th. and Pirotton, M. (2002), Dam-break hazard assessment with geomorphic flow computation, using WOLF 2D hydrodynamic software., in Brebbia, C.A. (eds.) Risk Analysis III. WIT Presss, Southampton, Boston, 59-68.
6. Drożdżal, E. (2006), Strefy zagrożenia powodziowego. [Zones of flood danger], Gospodarka Wodna, 11: 425-427.
7. Fal, B. and Dąbrowski, P. (2001), Dwieście lat obserwacji i pomiarów hydrologicznych Wisły w Warszawie: Obserwacje stanów wody [Two hundred years of hydrological observations and measurements of the Vistula in Warsaw: Observations of water levels], Gospodarka Wodna, 11: 461-467.
8. Gutry-Korycka, M., Magnuszewski, A., Suchożebrski, J., Jaworski, W., Marcinkowski, M. and Szydłowski, M. (2006), Numerical estimation of flood zones in the Vistula River valley, Warsaw, Poland, in: Climate Variability and Change—Hydrological Impacts (Proceedings of the Fifth FRIEND World Conference held at Havana, Cuba, November 2006), IAHS Publ. 308, 191-195.
9. Grela, J., Kondziołka, K. and Radoń, R. (2006), Narzędzia wspomagające prace Ośrodka Koordynacyjno-Informacyjnego RZGW Kraków [Tools used to enhance the work of the RZGW Information and Coordination Center in Krakow], Gospodarka Wodna, 1: 9-13.
10. Haider, S., Paquier, A., Morel, R. and Champagne J. Y. (2003), Urban flood modelling using computational fluid dynamics, Water & Maritime Engineering, 156 (2): 129-135.
http://dx.doi.org/10.1680/wame.2003.156.2.129 -
11. Hański, A., Siudak, R., and Krukowski, T. (2006), Wykorzystanie GIS do szacowania zagrożenia powodziowego na przykładzie Poznania. [Use of GIS for flood risk estimation using the city of Poznan as a case study], in Gromiec, M. (ed.), Zastosowanie GIS w meteorologii i gospodarce wodnej, IMGW, Warszawa, 101-111.
12. Jacewicz, A. (2000), Ocena i propozycja zabudowy hydrotechnicznej koryta Wisły [The assessment and the proposal of the hydro-engineering development of the channel of the Vistula River], in: Wisła w Warszawie, Wydział Planowania Przestrzennego i Architektury, Warszawa, 154-171.
13. Mark, O., Weesakul, S., Apirumanekul, C., Aroonnet, S.B. and Djordjevic, S. (2004), Potential and limitations of 1D modelling of urban flooding, Journal of Hydrology, 299 (3-4): 284-299.
http://dx.doi.org/10.1016/S0022-1694(04)00373-7 -
14. Mitchell, J.K. (2003), European river floods in a changing world, Risk Analysis, 1. 3: 567-574.
http://dx.doi.org/10.1111/1539-6924.00337 -
15. Nachlik, E., Kostecki, S., Gądek, W. and Stochmal, R. (2000), Strefy zagrożenia powodziowego [Flood hazard zones]. Wydawnictwo Profil – Biuro Koordynacji Projektu Banku Światowego, Wrocław.
16. Radczuk, L., Szymkiewicz, R., Jełowicki, J., Żyszkowska, W. and Brun, J. F. (2001), Wyznaczanie stref zagrożenia powodziowego [Determination of the zones of flood hazard], Wydawnictwo Safege – Biuro Koordynacji Projektu Banku Światowego, Wrocław.
17. Soczyńska, U., Magnuszewski, A., Nowicka, B., and Jełowicki, J. (2002), Floodplain inundation based on coupled hydraulic and GIS models, in van Lanen, H.A., Demuth, S. (eds.), Friend 2002 - Regional Hydrology: Bridging the Gap between research and practice, IAHS Publication 274: 131-137.
18. Sole, A. and Zuccaro, G. (2005), New urban area flood model: a comparison with MIKE11-quasi2d, Advances in Geosciences, 2: 279-284.
http://dx.doi.org/10.5194/adgeo-2-279-2005 -
19. Szydłowski, M. (2001), Two-dimensional Shallow Water Model for Rapidly and Gradually Varied Flow, Archives of HydroEngineering and Environmental Mechanics, 48 (1): 35-61.
20. Szydłowski, M. (ed.) (2003), Matematyczne modelowanie hydraulicznych skutków awarii zapór wodnych [Mathematical modelling of dam-break hydraulic effects], Monografie Komitetu Gospodarki Wodnej Polskiej Akademii Nauk, 22.
21. Szydłowski, M. (2005), Numerical Simulation of Extreme Flooding in Built-up Area, Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics, 52 (4): 85-97.
22. Wierzbicki, J. (2001), Stałość pionowego układu koryta Wisły oraz położenia zwierciadła wód małych i wielkich na odcinku miejskim w Warszawie [Stability of the vertical setting of the channel of the Vistula and the position of the low and high discharges on the urban segment in Warsaw], Gospodarka Wodna, 4: 143-149.