Institute of Hydro-Engineering
of Polish Academy of Sciences

Messages from category "archiwalne"

Offer: PhD position
Duration: 36 months (from 1st October 2011)

Salary:  net 1650 €/month (including all medical cares)
Location: EDF R&D Chatou (Parisian Region, France)
Laboratory: Saint Venant Laboratory for Hydraulics (LHSV), Université Paris-Est
Research Team: Sediment dynamics and morphodynamics

LHSV is a joint high-level research unit of EDF R & D, ENPC (Ecole nationale des Ponts ParisTech) and CETMEF (Centre Etudes Techniques Maritimes et Fluviales – Ministry of Ecology and Sustainable Development).

Supervisor: Prof. Dan Nguyen (01 30 87 79 57) ; kimdan_nguyen@saint-venant-lab.fr
Co-supervisor: Damien Pham Van Bang (01 30 87 84 37) ; damien.pham-van-bang@saint-venant-lab.fr
Subject: Two-Phase Modeling for sediment transport in estuaries: turbulent Modeling for solid phase by LES Approach

Objectives
The two-phase modeling allows a fine description of mechanisms that govern sediment transport such as fluid-particle and particle-particle interactions including the process of deposition, erosion, compaction and consolidation. The two-phase model is based on solving of the  Navier-Stokes equations for both the fluid and the solid phases with their constitutive laws. Simulation results, recently obtained by Julien Chauchat (2007) showed that non-Newtonian rheological law (law of viscosity depending on the density) is sufficient to describe the motion of a turbidity maximum in estuaries. Thus no parameterization of exchanges  between the bottom and water column, is required for such models.

The ongoing works of the LHSV (Laboratory for Hydraulics Saint-Venant) are: (i) introduction of a permeability and an effective stress laws for a detailed description of the hindered settling and the consolidation regimes, (ii) application of two phase model for the displacement of the turbidity maximum in the Seine and the Gironde estuaries, (iii) applying the two-phase model for dumping dredged sediment in the sea and (iv) optimization of the code computing (parallelization).

The PhD thesis proposed herein aims to develop a turbulence model for the solid phase. The objective of this work is accounting for the above-mentioned contexts and aims to: i) deepen our understanding on turbulence modeling for the solid phase and develop a turbulence-closure sub-model which will be able to correctly describe turbulent laden flows (in the dilute and dense regimes); ii) validate the developed new model for academic test case and applied to a real estuary.

Method
The research will be based on works carried out under the previous collaborations between University of Caen Basse-Normandie - Ecole des Ponts ParisTech – CETMEF, which is focused on the development of a two-phase model applied to sediment transport. A literature review on the state of the art on the two-phase turbulence modeling will be conducted to propose appropriated theories, especially LES approaches, concerning the solid turbulent modeling. Turbulent sub-models for solid phase will be developed, tested and validated. Finally, an application to real sites is proposed.

Deliverables
- Literature review on the turbulence modeling in the two-phase approach.
- Test case results using the selected models of turbulence.
- Analysis on selected models with conclusion on the choice of model to be used.
- FORTRAN code models of turbulence.

Skills required
- Fluid Mechanics
- Numerical Methods in FORTRAN or C
- Parallel computation (optional)

Location / Salary
The PhD thesis will be prepared at the Université Paris-Est, Laboratory of Hydraulics Saint-Venant, based in Chatou, Parisian Region. It is accessible by the RER A line (20 min from Paris center). The doctoral scholarship from the Ecole des Ponts (1650 € net / month for 36 months) is acquired for this work.



InnoDoktorant

ZARZĄD WOJEWÓDZTWA POMORSKIEGO
OGŁASZA KONKURS STYPENDIALNY DLA DOKTORANTÓW
REALIZOWANY W RAMACH PROJEKTU
„InnoDoktorant – stypendia dla doktorantów, III edycja”

Początek naboru wniosków: 04 października 2010 r.

Celem nadrzędnym projektu jest wsparcie procesów innowacyjnych w regionalnej gospodarce poprzez system wsparcia stypendiami 60 doktorantów kształcących się na kierunkach uznanych za przyczyniające się do wzmocnienia konkurencyjności i rozwoju gospodarczego Pomorza, wskazanych w Regionalnej Strategii Innowacji dla Województwa Pomorskiego.

O stypendium mogą się ubiegać doktoranci, którzy:

  • mają otwarty przewód doktorski na uczelniach lub innych placówkach naukowych, mających siedzibę na terenie Województwa Pomorskiego, uprawnionych do nadania stopnia naukowego doktora;

  • przygotowują prace doktorskie z dyscyplin i specjalności naukowych, wymienionych jako preferowane do wsparcia w Regionalnej Strategii Innowacji dla Województwa Pomorskiego;

  • złożą wniosek o przyznanie stypendium wraz z wymaganymi załącznikami w terminie do dnia 29 października 2010 roku do godziny 15.45 do Kancelarii Ogólnej Urzędu Marszałkowskiego Województwa Pomorskiego, która mieści się przy ul. Okopowej 21/27, 80-810 w Gdańsku z dopiskiem na kopercie „InnoDoktorant”.

Zapraszamy do zapoznania się z Regulaminem określającym zasady, warunki i tryb przyznawania oraz przekazywania stypendiów doktorantom oraz określającym tryb, zasady i zakres prac Komisji Stypendialnej a także do pobrania niezbędnych dokumentów, które znajdują się na stronie internetowej projektu http://www.innodoktorant.pl

W przypadku pytań prosimy o kontakt z Departamentem Rozwoju Gospodarczego Urzędu Marszałkowskiego Województwa Pomorskiego: tel. 583268300 lub 583268309.

Dokumenty do pobrania:

  1. Regulamin
  2. Wniosek Doktoranta o przyznanie stypendium
  3. Sprawozdanie merytoryczne
  4. Oświadczenie PEFS
  5. Karta oceny formalnej
  6. Karta oceny merytorycznej
  7. Umowa
  8. Regionalna Strategia Innowacji dla Województwa Pomorskiego

InnoDoktorant Logo


This issue of AHEM contains a series of papers constituting a part of the scientific material presented and discussed during the Polish-Russian Conference entitled “Coastal hydro-, litho- and morphodynamics in the east part of the Gulf of Gdansk”. The Conference was organised in Lubiatowo, nearby the IBWPAN Coastal Research Station (CRS), in the period from 25 to 28 May 2010.

A major objective of the event was to sum up recent studies by Russian and Polish researchers relating to the Conference topic. These studies, both theoretical and experimental, have been conducted for many years within a few Polish and Russian national projects, as well as under auspices of the joint Polish-Russian bilateral cooperation. One should acknowledge the latest project conducted under the agreement on scientific cooperation between the Polish Academy of Sciences and the Russian Academy of Sciences, namely “Dynamics of non-tidal shores and river mouths under anthropogenic pressure” (2008–2010) which will be followed by “Development of the scientific basis for shore protection of the South Baltic coast” (2011–2013). From the Polish party, this collaboration has been coordinated by Professor Zbigniew Pruszak (IBW PAN) while on the Russian side it has been led by Professor Ruben Kosyan (P.P. Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences, Southern Branch in Gelendzhik – SB IO RAS) until 2010 and will be coordinated by Dr. Boris Chubarenko (P.P. Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences, Atlantic Branch in Kaliningrad – AB IO RAS).

The Polish-Russian joint investigations, especially the ones concerning trans- -boundary issues relating to the Gulf of Gdansk and the Vistula Lagoon, have been possible due to a series of Agreements on the bilateral co-operation between AB IO RAS and IBW PAN, comprising the periods 2005–2008, 2009–2010 and 2010–2014 (the latter signed on 2nd March 2010).

The Conference in Lubiatowo was preceded by extensive theoretical research and field surveys carried out in the period from autumn 2008 to late spring 2010. They were partly sponsored by Russian domestic projects and partly by the Polish Ministry of Science and Higher Education under the project N N306 280535, entitled “Variability of hydrodynamic and lithodynamic coastal processes in the east part of the Gulf of Gdansk”. In the course of the studies and analyses, a thorough review of available literature has been conducted and a lot of archival data have been processed and exchanged between the parties. Mathematical models have been applied to determine parameters of the physical coastal processes in the east part of the Gulf of Gdansk. In addition, joint Polish-Russian in situ investigations were carried out twice – in November 2008 (in the Polish part of the Vistula Spit) and in August 2009 (along the entire Russian coast of the Gulf of Gdansk).

The research activities summarised at the Conference could never have been successful without enormous help from the coastal authorities, both in Russia and Poland. Considerable support from their representatives in the form of coastal engineering knowledge and field data was provided both before and during the Conference in which, aside from scientists from IBWPAN and AB IO RAS, the Polish and the Russian coastal officials took part. This group of experts was represented, among others, by the Chief Inspector of Coastal Protection and the Chief Specialist on Coastal Spatial Planning from the Maritime Office in Gdynia (the Polish coastal authority subject to the Ministry of Infrastructure) and the delegation from “Baltberegozashchita” in Kaliningrad (the Russian counterpart of the Polish Inspectorate of Coastal Protection in the Maritime Office), including the Director of this coastal administrative entity in the Russian Federation (Kaliningrad Oblast).

The Conference presentations and discussions were focused on qualitative and quantitative findings on the wave climate and longshore sediment transport in the east part of the Gulf of Gdansk, as well as on practical coastal engineering issues related to hydrodynamic, lithodynamic and morphodynamic phenomena in the region.

An additional session of the Conference was also held, during which participants visited the Coastal Research Station (CRS) in Lubiatowo. During this session, results of field surveys carried out in recent years were presented, together with research plans for the coming years.

The Conference was a good opportunity to discuss prospects on further joint research ventures within various programmes and projects, both national and European.

Additionally, one day of the Conference was devoted to a technical trip during which the participants had an opportunity to get acquainted with a variety of coastal protection measures undertaken on the shores of the Hel Peninsula and at the cliff in Jastrzebia Góra.

Rafał Ostrowski


W ramach finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego projektu badawczego pt. „Zmienność procesów hydrodynamicznych i litodynamicznych w strefie brzegowej wschodniej części Zatoki Gdańskiej” (decyzja/umowa nr 2805/B/P01/2008/35, nr projektu N N306 280535), realizowanego przez IBW PAN w okresie od 24.09.2008 r. do 23.09.2010 r., w porozumieniu z Urzędem Morskim w Gdyni prowadzone były pomiary falowania w strefie brzegowej Zatoki Gdańskiej z zastosowaniem boi falowej Directional Waverider, produkcji holenderskiej firmy DATAWELL B.V. (zob. fotografia)

Pomiary rozpoczęto w dniu 1 lipca 2009 r. a ich zakończenie nastąpiło w dniu 20 kwietnia 2010 r. Boja falowa była zakotwiczona w rejonie Kątów Rybackich, na głębokości 20.5 m, w odległości ok. 2.4 km od linii brzegowej (19°14.54’ E, 54°22.76’ N).

W dniach 13-15 października 2009 r. zarejestrowano falowanie sztormowe, którego parametry dowodzą wystąpienia warunków na miarę ekstremów z kilkudziesięciu lat. W godzinach wieczornych 14 października maksymalna wysokość fali (Hmax) osiągnęła 11.82 m, wysokość fali znacznej (Hsig) wynosiła 6.89 m a średnia wysokość fal (Hśr) była równa 4.57 m. Średni okres fali w tym czasie wynosił 9.5 s. Zapis wysokości fal przedstawia załączony rysunek.

falowanie sztormoweSygnały pomierzone przez boję falową transmitowane były drogą radiową na ląd. Rejestracja falowania przez odbiornik i komputer odbywała się w pomieszczeniu Obchodu Ochrony Wybrzeża w Kątach Rybackich, udostępnionym przez Urząd Morski w Gdyni. Brak dostawy prądu uniemożliwił zapis falowania podczas szczytowej fazy sztormu. Niewykluczone, że wysokości fal w tej fazie trwania sztormu były wyższe od zapisanych wieczorem 14 października.

Pełne wyniki zapisu falowania znajdują się w bazie danych IBW PAN. W celu dokonania oceny charakterystyk falowania zarejestrowanego podczas ok. dziesięciomiesięcznego okresu pomiarowego (01.07.2009 r. – 20.04.2010 r.), w tym oceny sztormowości, w porównaniu z falowaniem teoretycznie zrekonstruowanym dla pobliskiego punktu prognostycznego dla 44 lat (1958-2001), wyznaczono kierunkowe rozkłady wysokości głębokowodnych fal znacznych dla ww. dwóch okresów (tzw. róże wysokości falowania). Najbliższy miejscu pomiarów jest punkt prognostyczny o współrzędnych 54°24.996’ N, 19°26.640’, położony w odległości ok. 5600 m w miejscu gdzie głębokość wody wynosi ok. 45 m. W wyniku przeprowadzonych obliczeń uzyskano szesnastokierunkowe róże falowania z rozdzielczością wysokości fal wynoszącą 0.5 m.

róża falowaniaZ oglądu róż falowania wynika, że okres pomiarowy (1.07.2009 r. – 20.04.2010 r.) był nietypowy w porównaniu ze średnim falowym rokiem statystycznym, zrekonstruowanym dla wielolecia 1958-2001. W zakresie słabego i umiarkowanego falowania zwraca uwagę większa liczba fal podchodzących z kierunku NNW i mniejsza – z kierunku NW. Rezultaty obliczeń statystycznych dla falowania silnego i sztormowego dowodzą zdecydowanej dominacji intensywnego falowania z kierunku N zarówno dla okresu pomiarowego jak i dla okresu re­konstrukcji. Widać ponadto, że dziesięciomiesięczny okres pomiarów (pomimo zarejestrowania długotrwałego i ekstremalnie silnego sztormu) charakteryzował się znacznie krótszym czasem występowania intensywnych warunków falowych (z wysokością fali znacznej Hs < 2 m) niż średni rok statystyczny rekonstruowany dla wielolecia.


Group photoW dniach 6-7 listopada 2008 r. na Tajwanie odbyło się tajwańsko-polskie sympozjum pt. „2008 Taiwan-Polish Joint Seminar on Coastal Protection”. W seminarium, którego głównym organizatorem był National Cheng Kung University w Tainan (na południu Tajwanu), udział wzięła siedmioosobowa delegacja z IBW PAN. W ramach czterech sekcji tematycznych, nazwanych „Wind and Wave Climate”, „Coastal Morphodynamics”, „Impact of Climate Change on Coasts” i „Sustainable Coastal Development”, wygłoszono 7 referatów polskich i 13 tajwańskich.

Seminarium obejmowało ponadto szereg spotkań i dyskusji nieformalnych oraz wycieczkę techniczną. Wspólne zainteresowania naukowców polskich i tajwańskich dotyczą mechaniki falowania morskiego, ruchu osadów i morfodynamiki brzegu morskiego oraz sposobów jego ochrony przeciwpowodziowej i przeciwerozyjnej, jak również dynamiki budowli morskich i geomechaniki (w tym procesów upłynniania gruntów). Współpraca naukowa pomiędzy IBW PAN i tajwańskimi ośrodkami uniwersyteckimi oraz badawczymi rozpoczęła się w roku 2006 i finansowana jest przez National Science Council w Tajpej, Polską Akademię Nauk w Warszawie, a także częściowo przez uprzednio wspomniany Uniwersytet w Tainan i IBW PAN.


20.5.Warszawa (PAP) – Polsce, tak jak innym rejonom Europy, grozi wkrótce wzrost natężenia zjawisk ekstremalnych towarzyszącym zmianom klimatycznym. Skutkiem mogą być powodzie. Tymczasem w naszym kraju wały przeciwpowodziowe są w złej kondycji – alarmuje dr hab. inż. Grzegorz Różyński z Instytutu Budownictwa Wodnego PAN w Gdańsku.

Różyński, wspólnie z reprezentantami 36 pochodzących z 13 krajów Europy instytucji naukowych, rządowych i pozarządowych zajmujących się określaniem ryzyka wystąpienia oraz tworzeniem metod skutecznego opanowywania powodzi w Europie, brać będzie udział w realizacji unijnego projektu “FLOODsite”. Na realizację projektu, w ramach 6 Programu Ramowego UE, Komisja Europejska przeznaczyła 9,68 mln euro.

Powodzie powodowane przez rzeki (często występujące w ich ujściach) to w Europie katastrofy naturalne o najszerszym zasięgu, skutkujące zniszczeniem dobytku i zagrożeniem życia milionów ludzi – ostrzegają inicjatorzy projektu. Powódź mogą wywoływać miejscowe ulewy i deszcze nawalne. Dochodzi też do nich na skutek wezbrania rzeki, czyli podniesienia się stanu wody w rzece w wyniku wzmożonego zasilania lub piętrzenia się wody – m.in. przez zator lodowy lub śryżowy. Jednym ze skutków powodzi jest zwiększona erozja gleby.

Przykładowo w roku 1953 powódź spowodowana przez Morze Północne, wywołała ogromne zniszczenia w Danii, Holandii i Wielkiej Brytanii, zabijając ponad 2,2 tys. ludzi. Wśród najbardziej tragicznych w skutkach europejskich powodzi ostatniego pięćdziesięciolecia inicjatorzy “FLOODsite” wymieniają także tę z lipca 1997 roku, która nawiedziła Polskę i Czechy.

Przyczynę powodzi stanowiły obfite opady, które wystąpiły trzykrotnie w ciągu miesiąca. Objęły ogromny obszar południowo-zachodniej Polski oraz całe Morawy. Wielkie opady w górnych dorzeczach Odry – gdzie osiągały aż 454 mm, a w okolicach miejscowości Lysa Hora nawet 586 mm – i Wisły wywołały katastrofalny odpływ, stany wód przekroczyły na tym terenie absolutne maksima.

Klęska żywiołowa, jak informował Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW), objęła najpierw górne dorzecze Odry na terenie Czech. Następnie, w krótkim czasie fala dotarła do Wrocławia, gdzie niedostateczne okazały się wszelkie zabezpieczenia przeciwpowodziowe. Kolejna fala pochodziła przede wszystkim z lewobrzeżnych dopływów Odry – Nysy Kłodzkiej, Kaczawy, Bobru i Nysy Łużyckiej.

Aby w przyszłości nie dopuścić do tak brzemiennych w skutkach tragedii, niezwykle ważna jest prewencja i umiejętne zarządzanie akcjami ratunkowymi w sytuacjach kryzysowych – podkreślają realizatorzy “FLOODsite”. Niezbędne jest zbadanie fizycznych, środowiskowych, ekologicznych i socjoekonomicznych aspektów powodzi.

“FLOODsite”, składający się z ponad 30 mniejszych projektów, podzielony został na obszary tematyczne. Obejmują one m.in. analizę ryzyka powodzi – określanie źródeł zjawiska, jego przebiegu i potencjalnego momentu wystąpienia, stworzenie metod odpowiedniego, szybkiego reagowania w sytuacji takiej katastrofy, integrację technologii oraz przeszkolenie zawodowców do walki z powodzią i edukowanie społeczeństwa w zakresie zachowania się w sytuacji klęski żywiołowej.

Zajmą się tym m.in. specjaliści z brytyjskiego Flood Hazard Research Centre na Middlesex University, holenderskiego Technical University of Delft, niemieckich Leichtweiss-Institute for Hydraulics i Leibniz Institute of Ecological and Regional Development (IOER, członka Dresden-Flood Research Centre), hiszpańskiej Group of Applied Research in Hydrometeorology.

Jak poinformował PAP dr Różyński, zadaniem kilkuosobowego zespołu naukowców z Instytutu Budownictwa Wodnego PAN będzie przede wszystkim rozpoznanie tzw. połączonych ekstremów. Takie połączenie ekstremalnych sytuacji następuje przykładowo wówczas, kiedy dochodzi do spiętrzenia sztormowego na morzu, a jednocześnie w rzece jest wysoki stan wody. Skutkiem takiej sytuacji może być powódź – tłumaczy Różyński.

“Na podstawie prowadzonych badań chciałbym ustalić, jak często dochodzi do połączenia tego typu ekstremalnych zjawisk naturalnych, a zatem umożliwić określanie ryzyka takich sytuacji” – mówi Różyński. “Dowiemy się wówczas, w jakim stopniu należy obawiać się nadciągającej powodzi” – dodaje. Badania w ramach “FLOODsite” rozpoczną się w IBW na dobre najprawdopodobniej jesienią tego roku.

IBW dysponuje już bazą danych dotyczących Morza Bałtyckiego, m.in. poziomu wody w morzu w danych okresach, wysokości fal i kierunku ich podchodzenia. Podobne dane na temat procesów zachodzących w rzekach Instytut zamierza pozyskać z innych placówek, najprawdopodobniej z IMGW. “Mamy nadzieję, że na podstawie analizy tych danych, przy pomocy nowoczesnych metod statystycznych, można będzie stwierdzić, jakie są typowe procesy zachodzące na styku morza i ujścia rzeki” – tłumaczy Różyński, którego specjalnością są strefy brzegowe.

Naukowcy z IBW koncentrują się szczególnie na badaniach Wisły, a szczególnie jej delty czyli terenu Żuław Wiślanych. “Zagrożenie powodziowe jest tam okresowo bardzo duże” – ostrzega Różyński. Nie tylko w strefie dolnej Odry, ale także dolnej Wisły wały przeciwpowodziowe są w nie najlepszej kondycji – zaznacza. “Wały o takiej wysokości i kondycji jakie są obecnie w Polsce nie wstrzymają długotrwałego spiętrzenia powodziowego” – mówi.

Według Różyńskiego Wisła jest szczególnie wrażliwa na powodzie zatorowe. “Dochodzi do nich wtedy, kiedy jest długa i ostra zima, rzeka jest skuta lodem, a potem następuje gwałtowna odwilż i nagłe ruszenie lodów” – wyjaśnia. Jeśli dojdzie do tego wiatr z północy i spiętrzenie sztormowe na morzu pojawia się ryzyko naprawdę niebezpiecznej powodzi – dodaje. Do groźnej powodzi zatorowej doszło na Wiśle w styczniu 1982, w rejonie zapory we Włocławku.

W ramach “FLOODsite” Różyński badał będzie głównie procesy zachodzące na styku Wisły i Morza Bałtyckiego. Inni naukowcy z IBW zajmować się będą m.in. analizą niszczenia wałów przeciwpowodziowych podczas powodzi oraz zjawiskiem uwięzienia powietrza w wałach przez przelewające się fale sztormowe, co powoduje ich szybkie zniszczenie. Najprawdopodobniej po zakończeniu realizacji projektu w Europie, powstanie specjalny atlas zagrożeń powodziowych w strefach brzegowych. Do jego autorów należeć będą także Polacy – zapowiada Różyński.

Realizacja “FLOODsite” trwać ma pięć lat. Głównym jego koordynatorem jest prof. Paul Samuels z Uniwersytetu w Bristolu, pracownik HR Wallingford, brytyjskiej firmy specjalizującej się w badaniach środowiska wodnego, konsultanta ds. inżynierii wodnej. Po zakończeniu projektu Europejczycy dysponować mają o wiele większą, wypracowaną wspólnie wiedzą na temat prewencji i walki z powodzią.

“Jeśli poznamy specyfikę powodzi, będziemy wiedzieli jak się przed nimi bronić” – mówi Różyński. Szczególnie trudna sytuacja jest w zalewanych wodą miastach podczas powodzi nawalnych, na przykład takich jaka wydarzyła się w Gdańsku w lipcu 2001. Fala niszczy to, co napotka na swojej drodze, gdyż woda nie ma gdzie wsiąkać i płynie po asfalcie, co jest skutkiem nie uwzględnienia konieczności jej retencji przez urbanistów, którzy na etapie projektowania wiele lat temu nie dysponowali potrzebną wiedzą. Uzyskana dzięki “FLOODsite” wiedza umożliwić może specjalistom odpowiednie planowanie przestrzenne miast, określenie, gdzie powinno być więcej terenów zielonych, gdzie powinna być zapewniona retencja – tłumaczy Różyński. (PAP)

Joanna Poros


Contact:

  ul. Kościerska 7, 80–328 Gdańsk, POLSKA

   (+48)58-552-3903, fax (+48)58-552-4211

  sekr@ibwpan.gda.pl

Employee zone:

Copyright © 2018, IBW PAN w Gdańsku