مقدمه

منظور این توضیحات، فرآگیری روش جداسازی دبی پایه یک مسیر آبراهه ای، از جریان کل هیدروگراف است. در این آموزش توضیحات بر روی یک هیدروگراف مجزا از یک واقعه بارش تشریح می گردد. فرض بر این است که کاربر در محیط اکسل اطلاعات زمانی و حجمی این هیدروگراف را در اختیار دارد. (نمونه را دانلود کنید).

دستورالعمل

دبی پایه چیست؟

دبی پایه بخشی از رودخانه است که به طور مستقیم از بارش مازاد در طول یک رویداد طوفان تولید شده است. به عبارت دیگر، این مقدار معادل با جریانی است که در جریان همراه رواناب مستقیم بدون داشتن سهمی از بارش وجود دارد. برآورد دبی پایه و رواناب مستقیم برای درک هیدرولوژی یک حوزه آبخیز، از جمله تعاملات آب سطحی و زیر سطحی، نقش شهرنشینی بر رواناب و سلامت زیستگاه آبزیان موجود در مسیر جریان مفید است. روش ارائه شده در اینجا قابل استفاده برای یک هیدروگراف اوج ناشی از وقوع توفانی تک است.

مقدار دبی پایه را می توان با استفاده از رابطه ذیل که به روش Recession مشهور است از هیدروگراف اصلی تفکیک نمود.

در این معادله Qt مقدار دبی پایه در هر زمان از t است (بر حسب روز). Q0 مقدار دبی اولیه در زمان شروع اوجگیری هیدروگراف یا به تعبیری صحیح تر، در آغاز واقعه طوفان است. مقدار K یک ضریب تحت عنوان "ثابت نمایی واپاشی" یا "ثابت دکا" است. مقدار K بر اساس نسبت دبی در زمان شروع واقعه بر دبی در یک روز (24 ساعت) قبل می باشد.

انجام عملی جداسازی دبی پایه

فایل اکسل پیوست شده به این پست را دانلود کرده و آن را باز کنید. در یک شیت و در یک ستون اطلاعات زمانی تاریخ روز برداشت داده، در ستون دوم ساعت برداشت داده با فاصله زمانی 15 دقیقه ذخیره شده است. در ستون سوم نیز مقدار حجم جریان آمده است. در منو Data از محیط اکسل می توان با انتخاب یکی از انواع ابزار ترسیم گراف، هیدروگراف و طول جریان منحصر به جریان پایه را ترسیم نمود.

به منظور محاسبه فاکتور های ساده رابطه Recession، تنها کافی است در یک توجه، نقطه شروع واقعه را مشخص نماییم. این نقطه دقیقا در جایی قرار می گیرد که روند تغییرات مقادیر متوالی دارای اختلاف فاحشی می گردد. به این معنی که مقدار دبی به شکل آشکاری بالاتر می رود. گرچه می توان برای یافتن این نقطه در محیط اکسل Syntax نویسی نمود اما با توجه به طول و مقدار متفاوت دوره و اندازه جریان هیدروگراف در وقایع و مناطق مختلف، بهتر است به شکل بصری صورت پذیرد.

برای اطلاعات حاضر این نقطه مطابق با تصویر زیر در تاریخ 9/25 و در ساعت 08:00 یافت شد.

در ادامه هیدروگراف فراز و فرود اطلاعات و داده های برداشتی هیدرومتری به روشنی مشخص می باشد. اما نکته مهم در شناخت جریان پایه آن است که مقدار و طول واقعه بارش بر آن تأثیر می گذارد و این دبی پایه صرفا عددی ثابت برای قبل و بعد از جریان و بخصوص در حین آن نخواهد بود. اساس ساختار روش Recession نیز یافتن مقدار دقیق تر همین دبی است.

به منظور تکمیل محاسبات، بنابراین مقدار دبی پایه (Q0) برابر 1/9 محاسبه و ثابت K با توجه به مقدار دبی درست در همین ساعت و در روز قبل به مقدار 1/5، معادل تقسیم 1/9 بر 1/5 = 1/27 محاسبه شد. توجه داشته باشید که یک مقدار کمتر از 1 برای ضریب K نشان از دبی پایه و عکس آن نشان از ترکیب با واقعه بارش است. همچنین با توجه به واحد زمانی t، این عدد بر حاصل ضرب 24 در 60 تقسیم می شود.

محاسبات دبی پایه تا پایان آبنمود می تواند امتداد داشته باشد. اما آنچه در این میان آشکار خواهد شد، دبی مستقیم رواناب است که در لحظه ای به پایان می رسد (در این مثال این لحظه در روز 9/30 و در ساعت 05:00 بوده است).

بنابراین در ستون دیگری قادر به محاسبه دبی مستقیم هیدروگراف با کسر دو ستون پیشین خواهیم بود.

دقیق ترین روش جداسازی جریان پایه را در اینجا یاد بگیرید

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح