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Kasprzyk – Slide 1 Introduc)on to Water Resources Engineering Guest Lecture for the Interna;onal English Center Dr. Joseph Kasprzyk Assistant Professor Civil, Environmental, and Architectural Engineering University of Colorado Boulder

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Kasprzyk  –  Slide  1  

Introduc)on  to  Water  Resources  Engineering

Guest  Lecture  for  the  Interna;onal  English  Center  

Dr.  Joseph  Kasprzyk  Assistant  Professor  

Civil,  Environmental,  and  Architectural  Engineering  University  of  Colorado  Boulder  

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Kasprzyk  –  Slide  2  

Topics

Flooding   Water  Supply   Some  Basic  Concepts  

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Kasprzyk  –  Slide  3  

Flooding

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Kasprzyk  –  Slide  4  

The  Johnstown  Flood  of  1889

•  The  South  Fork  Dam  was  built  between  1838-­‐1853  as  part  of  canal  system    

•  The  dam  was  later  abandoned  by  Pennsylvania  and  sold  to  public  interests.  

• When  the  dam  was  sold,  the  new  owners  removed  safety  features  and  did  not  maintain  it.  

hPp://www.jaha.org/edu/flood/why/img/dam_gallery/  

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Kasprzyk  –  Slide  5  

Return  Period  Analysis

• Water  resources  engineers  use  return  periods  to  calculate  how  likely  it  is  that  it  will  rain  a  certain  amount.  

•  For  example,  the  return  period  for  a  24-­‐hour  dura;on  storm  of  10  inches  is  1000  years.  

•  On  May  28,  1889,  a  storm  formed  and  dumped  an  es;mated  6  to  10  inches  in  24  hours   Return  Period  analysis  for  Johnstown,  PA  

hPp://hdsc.nws.noaa.gov/hdsc/pfds/pfds_map_cont.html?bkmrk=pa  

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Kasprzyk  –  Slide  6  

Johnstown  Flood  of  1889

•  On  the  morning  of  May  31,  1889,  the  president  of  the  fishing  club  who  owned  the  dam  awoke  to  the  river  nearly  cres;ng  the  dam.  

•  An  engineer  rode  horseback  to  South  Fork  in  order  to  send  a  telegraph  to  Johnstown  warning  of  a  collapse.  In  Johnstown,  the  warning  was  thought  to  be  a  false  alarm!  

•  At  3:10  pm,  the  dam  collapsed,  freeing  20  million  tons  of  water  down  the  LiPle  Conemaugh  River.   hPp://www.eriksmith.com/PANY/johnstownfloodNM.htm  

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Kasprzyk  –  Slide  7  

Johnstown  Flood  of  1889

•  2,209  people  died,  largest  civilian  casualty  at  the  ;me  

•  Took  floodwater  57  minutes  to  travel  to  Johnstown,  wall  of  water  up  to  60  f  high  

hPp://www.accuweather.com/en/weather-­‐news/kocets-­‐corner-­‐the-­‐johnstown-­‐flood-­‐anniversary/50378  

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Kasprzyk  –  Slide  8  

In  Class  Exercise

Find  a  neighbor  or  two  and  write  your  names  on  a  sheet  of  paper.    Brainstorm  answers  to  the  following  ques;ons:  -­‐ What  data  do  engineers  need  to  plan  for  flooding?  

-­‐  How  can  we  help  prevent  large  damages  due  to  flooding?  

hPp://www.wjla.com/blogs/weather/2012/05/123-­‐year-­‐anniversary-­‐of-­‐the-­‐infamous-­‐johnstown-­‐flood-­‐15480.html  

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Kasprzyk  –  Slide  9  

In  Class  Exercise:  Some  Thoughts

• What  sorts  of  data  do  we  need  to  plan  for  flooding?  •  Rainfall/atmospheric  informa;on  •  Land  use  and  slope  in  the  floodplain  •  Historical  measured  streamflow  in  rivers  •  Soil  and  land  use  informa;on  

• How  can  we  prevent  large  damages  due  to  flooding?  •  Avoid  building  homes/structures  in  the  floodplain  •  Provide  engineered  solu;ons  for  rivers:  build  dikes,  remove  obstruc;ons  from  bridges,  make  sure  channels  can  convey  water  

•  Operate  reservoirs  for  flood  control,  make  sure  reservoirs  are  in  good  maintenance  

• Warn  people  that  flooding  is  likely  to  occur  

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Kasprzyk  –  Slide  10  

Water  Supply

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Kasprzyk  –  Slide  11  

Ques)ons  about  residen)al  water  use

• What  percentage  of  residen;al  water  use  is  for  the  outdoors  (irriga;on,  car  washing,  etc.)?  

• What  percentage  of  residen;al  water  use  is  for  indoors  (drinking,  cooking,  etc.)?  

•  For  the  indoor  por;on  of  water  use,  how  much  is  used  for  the  toilet,  versus  for  the  faucet,  and  for  clothes  washing?  

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Kasprzyk  –  Slide  12  hPp://www.utdallas.edu/~brikowi/Teaching/Environ_Geology/LectureNotes/WaterSupply/waterSupply.pdf  

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Kasprzyk  –  Slide  13  

Total  US  Water  Withdrawals,  from  the  US  Geological  Survey  hPp://www.na;onalatlas.gov/ar;cles/water/a_wateruse.html  

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Kasprzyk  –  Slide  14  

•  In  the  Western  US,  there  are  large  projects  to  divert  water  to  where  it  is  needed.  

•  Example:  The  Central  Arizona  Project  is  a  336  mile  diversion  canal  diver;ng  water  from  Colorado  River  to  central  and  southern  Arizona  – Almost  1  million  acres  of  farmed  land  –  Phoenix  and  Tuscon  

•  Largest  and  most  expensive  aqueduct  in  US  •  Also  has  flood  control,  recrea;on,  and  sediment  

control  benefits

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Kasprzyk  –  Slide  15  

hPp://places.designobserver.com/feature/the-­‐very-­‐hungry-­‐city/32058/  

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Kasprzyk  –  Slide  16  

Some  Basic  Concepts

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Kasprzyk  –  Slide  17  

Hydrology  is  the  science  that  describes  and  predicts  the  occurrence,  circula)on,  and  distribu)on  of  water  on  the  earth  and  its  atmosphere.

This  figure  shows  the  hydrologic  cycle.  

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Kasprzyk  –  Slide  18  

Most  water  on  earth  is  saltwater,  and  only  a  small  frac)on  of  freshwater  can  be  used  for  supply.

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Kasprzyk  –  Slide  19  

A  watershed  is  an  area  that  contributes  all  water  flowing  on  the  surface  that  enters  a  stream.

hPp://www.catskillcenter.org/atlas/hydrology/hyd_smallwatershed_l.htm  

The outlet is where the flow from the watershed terminates. The drainage divide is the boundary of the watershed.

Watershed

Stream

Outlet

Drainage Divide

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Kasprzyk  –  Slide  20  

The  End!    Thanks  for  listening.  Any  ques)ons?


2013 EPFL Team Project2013.igem.org/files/presentation/EPF_Lausanne_Championship.pdf · Natalie Kuldell: Presidentof Biobuilder educationalfoundation FUN & SHARING EDUCATION & SAFETY

1889-1945 Adolf Hitler

ConcertsofMinnesota Composers, 1889-1935

Eagle Bioinformatics Symposium: 5. Arek Kasprzyk: Data Management for Large Collaborative Projects: Challenges and Solutions

Space 1889 Character Sheet

Anchor 1889 1/6

New York City, 1889

REPUBLICA 1889-1930

1889 Enoteca Menu

J.a.casey.a. .(1889)

BioMart Query Network Arek Kasprzyk European Bioinformatics Institute 8 January 2005

1889 Builders Handbook - Carpentry

+ MOOD DISORDERS Darcie Collins Ashley Kasprzyk Megan Leveranz Stephie Solheid

Original citation: Brown, Gavin, Kasprzyk, Alexander and ...wrap.warwick.ac.uk/93532/7/WRAP-fano-3-folds-format-Tom...Brown, Gavin, Kasprzyk, Alexander and Qureshi, Muhammad Imran

Brown-Sequard, Lancet, 1889

THE CITY RECORD.cityrecord.engineering.nyu.edu/data/1889/1889-11-14.pdf · 9906 Oct. 29, 1889 Public Parks paving ..... Charles Guider ..... Regulating and (granite-block) Sureties:

1889 – Japan’s First Constitution

Anw Katw 1889

BioMart Federated Database Architecture Arek Kasprzyk EBI 9 June 2005

Monzert - 1889 - Practical Distiller

BioMart and CHADO Arek Kasprzyk GMOD meeting 16 May 2005

1889 Eccentric

Brier Terrace Middle School Bulldogs Presents Kasprzyk 8 th Grade Social Studies

Happy - Humber Librarieslibrary.humber.ca/.../coven/Coven_Apr19_84_Vol12_No48.pdf1984-85academicyear. AccordingtoVice-presidentof Admi^strationJimI>avison,the committeeproposedseveralsig-nificantprojects.Fiveproposals

1889 Kenny G Sentimental

1889 Industry Current

Anchor 1889 12/1

Space 1889: Red Sands

1889 - media.rightmove.co.uk

1889 Diary

Efimeris 9 October 1889

Watch Tower 1889

British.colonies.north america.1889

COMPUTATIONAL COMMUTATIVE ALGEBRA NOTESmagma.maths.usyd.edu.au/.../pdf/LectureNotes.pdf · COMPUTATIONAL COMMUTATIVE ALGEBRA NOTES ALEXANDER M. KASPRZYK 1. Reference Material The

The planting of the cross : a sketch written for the bicentenary ......PADREJUNIPEROSERRA,Presidentof theCaliforniaMissions. DONFELIPENEVE,GovernorofCalifornia. OfficersandSoldierswhocomprised