استفاده از هیدروگراف واحد جهت استخراج هیدروگراف رواناب در محیط اکسل
مقدمه
هدف از این بخش آن است که چگونه با استفاده از یک هیدروگراف واحد اقدام به استخراج هیدروگراف رواناب شود؟ برای استفاده از این مرحله، کاربران نیاز به اطلاعات بارش مازاد و هیدروگراف واحد حوضه برای مدت زمان بارش مازاد مشاهده ای دارند. خروجی از این مرحله یک هیدروگراف رواناب مستقیم است. توضیح گرافیکی چگونگی استفاده از یک هیدروگراف واحد جهت استخراج یک هیدروگراف رواناب مستقیم، برای اولین بار ارائه شده است. یک هیدروگراف واحد یک هیدروگراف حاصل از یک اینچ یا یک میلی متر بارش نازل شده به شکل یکنواخت بر مساحت کل حوضه آبریز است. برای مثال، اگر یک بارش P1 اینچ در طول یک بازه زمانی از Δt رخ دهد، هیدروگراف رواناب کل P1 همان هیدروگراف واحد کل ضرب در مقدار بارش می باشد که منحنی آبی (PUH_1) در شکل زیر آن را نمایش می دهد. اگر بارش به همین مقدار ختم شود آنگاه می توان مقدار رواناب مستقیم را به همین گونه استخراج نمود؛ اما اگر بارش با مقداری فرضا معادل P2 تداوم داشته باشد با یک تأخیر زمانی هیدروگراف مضروب به مقدار محاسباتی اولیه جمع و نتیجه به شکل رواناب مستقیم حاصل خواهد شد. مقدار دوم را می توان PHU_2 نامیده و شکل آن با رنگ قرمز در تصویر ذیل مشخص شده است. به همین شکل می توان ادامه داد.
هنگامی که مفهوم چگونگی استفاده از یک هیدروگراف واحد در مثال های گرافیکی روشن شد، بهره گیری از آن در محیط اکسل ساده خواهد شد. اطلاعات ارائه شده در این مرحله دارای فرمت زیر (نشان داده شده در شکل زیر) برای رواناب و هیدروگراف واحد مستقیم می باشند:
یک هیدروگراف رواناب مستقیم را می توان با استفاده از فرم صفحات گسسته انتگرال پیچیده که در زیر نشان داده شده است بدست آورد.
که در آن Q بعد هماهنگ رواناب است، P پالس بارش است و U بعد هماهنگ هیدروگراف واحد است.
استفاده از این معادله در اکسل شامل مراحل زیر است:
- ضرب تمام هیدروگراف واحد (UH) توسط پالس بارش اول (P1) این اجازه می دهد تا این هیدروگراف از PUH_1 پاسخ متناظر دریافت کند.
- به دست آوردن هیدروگراف PUH_2 با ضرب هیدروگراف واحد توسط پالس بارش دوم. با تاخیر Q2 توسط Δt.
- مرحله 2 برای به دست آوردن PUH_3، PUH_4، ...، PUH_M، خواهد بود که در آن M تعداد کل پالس بارش است. در این مجموعه داده، M=3 در نظر گرفته شد بنابراین ما می توانیم پس 3 اقدام به توقف محاسبات کنیم. یاداوری می گردد که PUH_3 توسط Δt های اضافی نسبت به PUH_2 به تعویق افتاد است.
- جمع تمام ستون های (PUH_1 + PUH_2 + .... + PUH_M) برای دریافت هیدروگراف رواناب مستقیم. تعداد کل هیدروگراف های مستقیم هماهنگ (N) باید با جمع عدد U+M-1 برابری کند. آن جایی که U تعداد کل هیدروگراف واحد های هماهنگ باشد.
محاسبه PUH_1، PUH_2، ...، PUH_M و کل هیدروگراف رواناب در زیر برای اطلاعات داده شده نشان داده شده است. سلول های زرد نشان دهنده هیدروگراف واحد، سلول های سبز رنگ نشان دهنده بارش، سلول های بنفش رنگ نشان دهنده PUH، و سلول های آبی رنگ نشان دهنده هیدروگراف رواناب کل است. هیدروگراف رواناب، با جمع تمام ستون PUH به دست آمده است. توجه داشته باشید که تاخیر در هر PUH فقط با قرار دادن یک سلول خالی اضافی برای هر PUH انجام می شود. از آنجا که PUH آخری (PUH_3) با تاخیر 2 سلول و یا 6Δt به تأخیر افتاده است، هیدروگراف رواناب کل، 2 هماهنگ اضافی (ordinates) نسبت به مختصات آبنمود واحد دارا می باشد.
تماس واتساپ: 09190622992 (98+)
شناسه تلگرام مدیر سایت: Basin_Ir_bot@
نشانی ایمیل: www.Basin.ir@Gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
تماس با ما
تماس واتساپ
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
سفارش پروژه
در منابع آب
نظرات (۰)