(part 2: วิเคราะห์-คำนวณชลศาสตร์)
Section outline
-
การใช้ HEC-RAS
การใช้ HEC-RAS ร่วมกับข้อมูลจาก HEC-GeoRAS เป็นกระบวนการที่ช่วยให้การวิเคราะห์การไหลของน้ำในลำน้ำหรือน้ำท่วมมีความแม่นยำและสะดวกยิ่งขึ้น โดยเฉพาะเมื่อทำงานในสภาพแวดล้อมเชิงพื้นที่ (GIS – Geographic Information System)
ความสัมพันธ์ระหว่าง HEC-RAS และ HEC-GeoRAS
-HEC-RAS โปรแกรมสำหรับคำนวณการไหลของน้ำในลำน้ำ (steady/unsteady flow), flood profile, inundation
-HEC-GeoRAS Extension ของ ArcGIS ที่ใช้เตรียมข้อมูลภูมิประเทศและลำน้ำ เพื่อส่งต่อไปยัง HEC-RAS หรือรับผลลัพธ์จาก HEC-RAS มาแสดงในแผนที่
ขั้นตอนการทำงานร่วมกัน: HEC-RAS + HEC-GeoRAS
1. เตรียมข้อมูล DEM (Digital Elevation Model)
-เป็นข้อมูลภูมิประเทศที่แสดงความสูงต่ำของพื้นที่
-ใช้สำหรับสร้างโครงสร้างลำน้ำ (geometry) เช่น cross-sections, floodplain, river centerline
2. ใช้ HEC-GeoRAS ใน ArcGIS เพื่อเตรียมข้อมูล Geometry ใน HEC-GeoRAS ต้อง digitize ข้อมูลต่อไปนี้ใน ArcMap:
-Stream Centerline เส้นกลางลำน้ำ
-Bank Lines เส้นขอบลำน้ำ (ซ้าย-ขวา)
-Flow Path เส้นทางการไหลของน้ำ
-XS Cut Lines ตำแหน่งตัดขวาง (cross-sections)
-Land Use / Manning's n ความหยาบผิวของพื้นที่
-Storage Area / Structures ถ้ามี เขื่อน คันกั้น สะพาน
3. Export Geometry จาก HEC-GeoRAS → HEC-RAS
-ใช้ฟังก์ชัน "RAS Export" ใน HEC-GeoRAS
-โปรแกรมจะสร้างไฟล์ .sdf ซึ่งสามารถนำเข้าใน HEC-RAS ได้
-นำเข้าใน HEC-RAS → Geometry Data → Import Geometry Data
4. วิเคราะห์การไหลใน HEC-RAS
-ป้อนข้อมูลการไหล (steady/unsteady flow)
-ตั้ง boundary conditions
-กำหนด simulation parameters
-Run simulation
5. นำผลลัพธ์จาก HEC-RAS กลับไปยัง GIS (HEC-GeoRAS)
-ใน Hec-RAS ใช้ฟังก์ชัน "RAS Mapper" หรือในเวอร์ชันก่อน ใช้ "RAS Import" ในการแดสงผลได้ แต่ยังไม่เรียนในบทเรียนนี้
-สามารถแสดงผลดังนี้
Water Surface Profiles แนวผิวน้ำ
Floodplain Maps พื้นที่น้ำท่วม
Depth Grids ความลึกของน้ำ
Velocity Maps ความเร็วการไหลของน้ำ
6. ตัวอย่างการใช้งาน
-ใช้ DEM และ HEC-GeoRAS เพื่อเตรียมลำน้ำที่มีความแม่นยำ
-ส่งข้อมูลเข้า HEC-RAS เพื่อวิเคราะห์น้ำท่วม 50 ปี / 100 ปี
-นำผลกลับเข้า ArcGIS เพื่อสร้างแผนที่น้ำท่วม
-วิเคราะห์พื้นที่เสี่ยง น้ำท่วมบ้านเรือน หรือวางแผนการพัฒนาเมือง