فصل مكونات الجريان السطحي ، التدفق الأساسي والهيدروغراف المركب

اقرأ هذه المقالة للتعرف على فصل مكونات الجريان السطحي ، وتدفق القاعدة ، وهيدروغراف معقد.

فصل مكونات الجريان السطحي:

بسبب صعوبة تعقيدات عمليات الجريان السطحي من الصعب فصل المكونات المختلفة للجريان السطحي بشكل دقيق. ومع ذلك ، مع الاستفادة من حقيقة أن عمليات الجريان السطحي تتبع في الغالب قانون التدفق الأسي ، يمكن فصل مكونات جريان مختلفة إلى حد ما تقريبًا ولكن مع فائدة عملية.

يوفر تحليل هيدروغرافي قدم في وقت سابق أساسا سليما لهذا الفصل. عندما يتم رسم مخطط هيدروغرافي نموذجي وحيد الذروة على ورقة نصف دائرية بقيم تفريغ على المقياس اللوغاريتمي في الترتيب ، تصبح أجزاء مختلفة من الهيدروغراف أكثر وضوحًا ويتم الإشارة إليها بخطوط مستقيمة.

من خلال تمديد خط جزء المغادرة (5-6) إلى الوراء حتى نقطة (7) عموديا تحت نقطة الانعطاف الثانية (4) والانضمام إلى هذه النقطة إلى النقطة (2) يمكن فصل مكون جريان المياه الجوفية من المجموع الجريان السطحي (الشكل 4.5).

ويمكن الآن رسم مخطط هيدروغراف التوازن (2 ′ - 5 ′ - 6 representing) الذي يمثل إجمالي الجريان السطحي والجريان السطحي السريع. يمكن أيضًا فصل مكون سير الجريان السطحي لعملية مماثلة من خلال تمديد 5 ′ - 6 ′ رجوعًا إلى نقطة (8) بشكل عمودي أسفل النقطة (4). الآن المنحنى (2 ′ - P - 6 ″) يعطي هيدروغراف السطحية السطحية. وبالتالي يمكن اعتماد الإجراء خطوة بخطوة لفصل مكونات مختلفة من إجمالي الجريان السطحي.

فصل قاعدة التدفق:

إجراءات الفصل المفصلة المذكورة أعلاه ليست ضرورية بالضرورة لأن الجريان السطحي السريع الفوري يساهم أيضًا في الجريان السطحي المباشر. في الممارسة العملية يتم تنفيذ فصل التدفق الأساسي بطريقة عشوائية. في معظم الحالات ، يشكل التدفق الأساسي نسبة صغيرة من تدفق الذروة الحرجة والخطأ الذي قد يكون ضالعاً في التحديد التعسفي غير مهم. وذكر بالفعل ذلك

التدفق الأساسي = جريان السوائل GW + الجريان السطحي المتأخر المتأخر

طريقة بسيطة لفصل التدفق الأساسي من الجريان المباشر هو رسم خط مستقيم من النقطة (2) ، مع الإشارة إلى Figs. 4.4 و 4.6 ، إلى نقطة تعسفية (5) في الجزء السفلي من الركود أو الطرف الساقط في الهيدروغراف. يظهر خط الفصل بالخط المنقط (i) في الشكل 4.6.

في حين ينبغي اتخاذ خط الرعاية لضمان عدم وجود خط الفصل طويل جدا ولا ترتفع عالية جدا. ضمن هذه القيود يمكن تركيب خط معقول بشكل تعسفي لفصل التدفق. كدليل تقريبي في اختيار النقطة (5) على الجزء السفلي من طرف الركود الذي يتوقف عنده الانسياب المباشر وما بعده ، لا يمكن استخدام المياه الجوفية إلا بعد المعادلة:

N = 0.8 A ^0.2

حيث N عدد الأيام بعد حدوث ذروة hydrograph

و A هي مساحة الصرف بالكيلومتر ² .

هذه الطريقة لتحديد نقطة إنهاء الجريان السطحي المباشر هي adhoc ويجب اعتمادها فقط كإرشاد في اختيار النقطة عن طريق الفحص البصري للصورة الهيدروغرافية. بالنسبة لفصل تدفق القاعدة ، يمكن أيضًا إدخال مفاهيمين مختلفين.

هم ما يلي:

(1) مع بدء ارتفاع منسوب مياه النهر بسرعة بسبب زيادة التدفق البري ، تنخفض جريان المياه الجوفية في التيار. في هذه المرحلة بسبب اختلاف مستوى الماء ، يتدفق الماء من التيار إلى الأرض ويخلق ما يسمى التخزين البنكي. بعد مرور بعض الوقت عندما يبدأ منسوب المياه في النهر في السقوط تحت المياه الجوفية ، يبدأ الجريان السطحي للمياه الجوفية ويصبح التخزين المصرفي مستنزفاً. يظهر خط فصل التدفق الأساسي على هذا المفهوم بالخط المنقط

(2) في الشكل 4.6. للحصول على جزء نهج خط الفصل يتم تمديده إلى نقطة رأسيا تحت النقطة P. العيب في هذا المفهوم هو أنه على الرغم من أن المنطق يبدو مبررا فإنه لا يمكن تحديد النقطة من حيث تبدأ المياه الجارية من جديد و لا ينزلق الانكماش أو ارتفاع مساهمة التدفق الأساسي يمكن أن تعطى بشكل صحيح. هذه الطريقة ، وبالتالي ، تعسفي على قدم المساواة.

(2) وفقًا لهذا المفهوم ، يكون من الأكثر مبررًا تمديد جزء الرحيل من طرف الركود إلى الخلف إلى نقطة رأسية أسفل نقطة الانعطاف على طرف الركود لفصل تدفق القاعدة. يتم عرض خط فصل تدفق القاعدة بخط منقط.

(3) في الشكل 4.6. هذا النوع من الفصل يكون ساري المفعول حيث تكون التضاريس مسامية للغاية وتكون المياه الجوفية متوافرة بوفرة وتصل إلى التدفق بسرعة. بما أن هذه التضاريس (على سبيل المثال ، تضاريس الحجر الجيري) لا يتم الوفاء بها دائمًا ، لا ينطبق هذا المفهوم بشكل عام. وبالنظر إلى كل شيء ، فإن أول طريقة لرسم خط مستقيم للفصل من النقطة 2 إلى 5 تبدو عملية للغاية.

فصل الهيدروغراف المركب:

وقد تم وصف تحليل هيدروغراف وحيد وحيد البسيط في الفقرات السابقة. تجدر الإشارة إلى أن توليد هذا الهيدروغراف يتطلب عاصفة شديدة معزولة من هذا النوع بحيث لا تتبعها عاصفة مطر أخرى حتى ترك الجريان السطحي المباشر لحوض الصرف. في الممارسة العملية ، ومع ذلك ، عدة مرات عاصفة شديدة يتبعها عاصفة أخرى بعد فترة قصيرة. ويولد نمط سقوط المطر هذا مخطط هيدروغراف متعدد الذروة أو مركب كما هو موضح في الشكل 4.7.

في مثل هذه الحالات لحساب الجريان السطحي المباشر الناجم عن انفجار المطر ، من الضروري الفصل بين ذرتي هيدروغراف وتحديد خطين هيدروجرافين ذروة وحيد بسيط. ويمكن تحقيق ذلك من خلال إبراز الطرف القصير للركود (P-4) لأول هيدروغراف كما هو مبين في الشكل 4.7. يتم أخذ هذا الإسقاط حتى النقطة (5) التي يتم تحديد موقعها من خلال المسافة N (= 0.8 A ^0.2 ) يوم على abscissa من النقطة P. يتم فصل تدفق القاعدة بطريقة عشوائية معتادة. يفصل التدفق الأساسي للهيدروغراف الثاني عن طريق تمديد جزء المغادرة إلى الوراء كما هو موضح في الخط المنقط 6-7 في الشكل 4.7.