تدفق الذروة: التعريف والعوامل المؤثرة عليه (مع رسم بياني)

اقرأ هذه المقالة للتعرف على تعريف تدفق الذروة والعوامل المؤثرة فيه.

تعريف تدفق الذروة أو الحد الأقصى لمعدل الجريان السطحي:

يبدأ تدفق المياه السطحية من بداية هطول الأمطار في المساهمة بحصتها المناسبة في الصرف الطبيعي. لنفترض أن منفذًا للمستودع الواقع في المحطة قيد النظر. في المرحلة المبكرة من العاصفة الممطرة لا يتلقى سوى جزء من تجمع النقطة قيد النظر هطول الأمطار وبالتالي ، يكون معدل التدفق أقل.

ولكن مع مرور الوقت المزيد والمزيد من جزء من المساهمين جنة مستودعات المياه إلى هذه النقطة. بعد الوصول إلى أقصى قيمة ، تنخفض المساهمة مرة أخرى بطريقة عكسية بعد توقف المطر. يمكن فهم العملية بشكل جيد بمساعدة المخطط المائي لتلك العاصفة كما هو موضح في الشكل 5.1.

يسمى الحد الأقصى لمعدل التفريغ خلال فترة الجريان السطحي الناجم عن العاصفة "تدفق الذروة". يمكن التقيد بالمعلومات عن تدفقات الذروة وحجم الجريان السطحي المصاحب أثناء الفيضانات المختلفة التي لوحظت في الماضي من خلال تحليل بيانات التفريغ المرصودة والهيدروغرافية السطحية. من المهم جدا تقدير تدفق الذروة الذي من المرجح أن يكون في المستقبل في تصميم الهياكل التي سيتم بناؤها عبر النهر.

يمكن تقدير تدفق الذروة وحجم الجريان باستخدام صيغ تجريبية مختلفة ، أو نظرية هيدروغراف الوحدة ، أو من احتمال حدوث الفيضانات على أساس مفهوم التردد.

العوامل المؤثرة على تدفق الذروة:

يمكن تقسيم العوامل التي تؤثر على تدفق الذروة إلى فئتين:

ا. خصائص حوض ، و

ب. خصائص العاصفة.

(أ) خصائص الحوض:

في خصائص الحوض يمكننا تجميع ما يلي:

1. حجم وشكل الحوض:

مستوي على شكل مروحة يعطي كمية أكبر من الجريان السطحي. في هذه المرحلة ، يمكن القول أيضًا أن مستجمعات المياه على شكل مروحة تعطي ذروة أكبر. والسبب في ذلك هو أن روافد صغيرة من مستجمعات المياه على شكل مروحة تلبي تصريفًا رئيسيًا تقريبًا في نفس المكان لإعطاء أقصى معدل للإفراز. على التوالي السرخس شكل مستنير يعطي ذروة أصغر.

2. الموقع الجغرافي للحوض:

إذا كانت منطقة جبلية أو على سفوح التلال ، فستكون الذروة أكبر.

3. توجيه حوض فيما يتعلق بنمط العاصفة:

إذا كان نمط العاصفة بحيث يغطي المستودع بالكامل. الشكل 5.2 (أ) ، سيكون الجريان السطحي وتدفق الذروة لاحقًا أكبر.

4. تضاريس حوض:

إذا كان منحدر الحوض حادًا ، فسيكون تدفق الذروة عاليًا.

5. الجيولوجيا للحوض:

إذا كان الحوض يتمتع بدرجة أعلى من الطبقة الصخرية ، فإن تدفق الذروة سيكون مرتفعًا لأن الخسائر ستكون أقل. إذا كان هناك تشققات أو تشققات في السرير الصخري ، فستكون الخسائر أكبر وسيقل تدفق الذروة.

6. نوع الغطاء النباتي:

إذا تم تغطية الحوض بأشجار كبيرة فسيكون تبخر وفقدان الامتصاص أقل وستكون الذروة مرتفعة. إذا كان الحوض مغطى بالعشب والشجيرات الصغيرة فإنه سيعوق جريان المياه وقد تكون القمة منخفضة.

7. مدى الاحتجاز السطحي:

إذا كان هناك انخفاضات محلية في الحوض ، فسيتم اعتراض مياه الجريان السطحي وسيتم تقليل تدفق الذروة.

(ب) خصائص العاصفة:

في خصائص العاصفة يمكننا تضمين النقاط التالية:

1. شدة هطول الأمطار:

إذا كان معدل هطول الأمطار في الساعة مرتفعًا ، فسيكون تدفق الذروة مرتفعًا أيضًا.

2. مدة العاصفة:

إذا استمرت العاصفة لفترة أطول من ذروة التدفق ، فستطول كذلك.

3. نمط توزيع العاصفة:

إذا كانت العاصفة هي التي تغطي منطقة حوض بأكملها ، فسيكون تدفق الذروة أكبر.

4. اتجاه العاصفة:

إذا انطلقت العاصفة أو المطر من المخرج إلى الداخل (الشكل 5.3 (ب)) ، فإن المطر الذي وقع بالقرب من المنفذ سوف يمر عبر المخرج قبل وصول المياه من أبعد منطقة إلى المخرج. في حين أن العاصفة تتقدم نحو المخرج عند وصول الأمطار إلى أبعد نقطة تصل إلى العاصفة. والآن يساهم هطول الأمطار المحلية وجريان المياه السطحية من أقصى المناطق المائية في هذه النقطة في وقت واحد لإعطاء تدفق ذروة عالية.