УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ
ШУМАРСКИ ФАКУЛТЕТ
ЕКОЛОШКИ ИНЖЕЊЕРИНГ У ЗАШТИТИ ЗЕМЉИШНИХ И ВОДНИХ
РЕСУРСА
ПРЕДМЕТ: ПРИРОДНЕ НЕПОГОДЕ
СЕМИНАРСКИ РАД
ТЕМА: ПРИМЕНА ГИС-a У АНАЛИЗИ ПРИРОДНИХ ХАЗАРДА
Београд, 2020.
Студент:
Лазар Радуловић 22/2017
Стефан Антић 30/2017
Професор:
Др Ратко Ристић, ред. проф.
4
2. Метод
Природне непогодне изазване бујичним поплавама у данашње време дешавају
се све чешће. Учесталост бујичних поплава један је од ефеката глобалних климатских
промена - просечна годишња количина атмосферских талога, пре свега кише, је мање
више константна али је њен распоред у времену јако променљив, односно за само пар
месеци у току године излучи се укупна годишња сума падавина. То су падавине
великог интензитета и квантитета које су предуслов за настанак бујичних поплава. С
друге стане, деградација зелених површина, ерозија и интензивна урбанизација
додатно убрзавају и поспешују настанак бујичних поплава.
С обзиром да бујичне поплаве имају велику разорну моћ, доприносе
деградацији животног простора, поспешују настанак ерозије, стварју велике
материјалне штете, а не ретко односе и људске животе, потребно је предвидети на
којим локалитетима може доћи до њихових појава и благовремено предузети адекватне
мере које ће спречити њихово негативно дејство.
ГИС као моћан алат који има примену у разним областима, нашао је своје место
и у анализи природних непогода. Геоинформациони системи у многоме олакшавају и
убрзавају просторну анализу различитих појава и процеса. За потребе овог
семинарског рада ГИС је коришћен у анализи подложности терена за настанак
бујичних поплава, а како су бујчне поплаве у уској вези са ерозионим процесима,
анализирана је и деградација земљишта применом методе потенцијала ерозије.
2.1 Предиспонираност терена за настанак бујичних поплава
Једна од метода која се користи за утврђивање подложности терена за настанак
бујичних поплава јесте Flash Flood Potential Index (FFPI) (Костадинов С. 2017.). У
оквиру ове методе као улазни подаци користе се параметри који у највећој мери утичу
на развој бујичних поплава:
-
Тип земљишта – структура и текстура земљишта одређује задржавање воде
односно инфилтрациону способност посматраног терена.
-
Геометрија слива – нагиби на слвном подручју одређују брзину кретања воде,
концентрацију и кашњење отицаја.
-
Вегетациони покривач – преко интерцепције утиче на количину воде која
доспева на површину терена. Такође, по правилу терени са развијеним
вегетационим покривачем обилују нераспаднутом шумском простирком која
има способност задржавања велике количине воде.
-
Начин коришћења земљишта – у великој мери утиче на инфилтрацију воде и
понашање отицаја.
Ове, донекле константе, карактеристике сливног подручја могу да пруже информацију
о подложности неког терена за настанак бујичне поплаве. Све наведене особине се за
5
потребу израчунавања FFPI представљају коефицијентима од 1 до 10, од најмање
подложног до најподложнијег за појаву бујичних поплава.
Израчунавање FFPI се врши према формули (Smith, 2003):
FFPI
=
a
1
∙ M
+
a
2
∙ S
+
a
3
∙ L
+
a
4
∙V
Σ
n
=
1
4
a
n
Где је:
М – коефицијент нагиба терена;
S – коефицијент типа земљишта;
L – коефицијент начина коришћења земљишта;
V – коефицијент густине вегетације;
а, а
n
– тежински коефицијенти.
Тежински коефицијенти треба да осликавају утицај појединих фактора. Према неким
ауторима нагиб терена и густина вегетационог покривача су од већег значаја када је у
питању рачунање FFPI, па се тако коефицијенту нагиба терена и коефицијенту густине
вегетационог покривача додељују тежински коефицијенти већи од 1. За потребе ове
анализе усвојено је да су сви тежински коефицијенти једнаки те формула за
израчунавање FFPI гласи:
FFPI
=
M
+
S
+
L
+
V
4
Коефицијент нагиба терена израчунава се на основу карте нагиба терена добијене из
дигиталног модела висина (DEM). Нагиб терена треба да буде изражен у процентима а
коефицијент нагиба терена – М рачуна се према формули:
М
=
10
n
/
30
Где је n нагиб терена изражен у процентима.
Уколико је нагиб терена односно n
≥
30% онда је вредност коефицијента М=10 за дати
пиксел.
Коефицијент типа земљишта усваја се на основу физичко механичких карактеристика
земљишта које су значајне за развој и настанак бујичних поплава. Такође у овај
коефицијет треба уврстити и степен еродираности уколико постоји. Коефицијент типа
земљишта може се утврдити и на основу хидролошких класа земљишта које се користе
у SCS методологији за одређивање CN криве.
Коефицијент S одређен је на основу дигитализоване педолошке карте и додељивањем
атрибута на основу којих је извршена конверзија у растерски формат резолуције 20m.
