مجموعه آموزش هیدرولوژی - رابطه بارندگی و رواناب

۱۰ دی ۹۹ ، ۰۹:۲۱ نويسنده: بهزاد سرهادی

2.8 رابطه بارندگی - رواناب

بارانی که در زمان و مکان تعریف شده و بر روی حوضه آبریز می بارد، هیدروگراف تولید می کند. در شکل 7.8 عناصر اساسی خاصی از هیدروگراف حاصل از hyetogram تعریف شده است.

شکل 7.8 هیاتوگرام و هیدروگراف حاصل از یک حادثه طوفان (جریان باران) [Musy, 2001]

برای توصیف فرایندهایی که هنگام تبدیل باران به هیدروگراف جریان (توسط فرضیه هورتون) اتفاق می افتد، دو تابع به نام تابع تولید و تابع انتقال را اعمال می کنیم. عملکرد تولید اجازه می دهد تا هیتوگرام خالص باران از کل باران تعیین شود. عملکرد انتقال امکان تعیین هیدروگراف حاصل از باران خالص را فراهم می کند. باران خالص بخشی از کل باران را نشان می دهد که به روند جریان کمک می کند.

شکل 8.8 تبدیل کل باران در هیدروگراف. [Musy, 2001]

هیدروگراف با یک منحنی نامتقارن نشان داده شده است. پیک جریان با فرمول زیر نشان داده شده است:

جایی که:

C ضریب رواناب (بستگی به مشخصات حوضه آبریز دارد)

i شدت بارندگی در زمان t_c

A منطقه حوضه آبریز

می توان آن را تعریف کرد:

زمان پاسخ حوضه آبریز t_r - نشان دهنده فاصله زمانی است که مرکز ثقل باران خالص را از اوج جریان یا گاهی مرکز ثقل هیدروگراف جریان جدا می کند.
زمان تمرکز t_c - زمان مورد نیاز باران باریده شده روی حوضه آبریز برای جریان از دورترین نقطه به نقطه اندازه گیری رودخانه است. بنابراین، پس از زمان tc از ابتدای بارندگی، کل حوضه آبریز در نظر گرفته می شود که به جریان کمک می کند. مقدار i، شدت اصلی، فرض می کند که میزان بارندگی در طول t_c ثابت است و تمام باران اندازه گیری شده در منطقه به جریان کمک می کند. اوج جریان Q_p پس از دوره t_c رخ می دهد.
بخش افزایشی t_m - زمان شروع باران تا اوج هیدروگراف است
زمان پایه t_b - مدت زمان جریان مستقیم را نشان می دهد.