مجموعه آموزش هیدرولوژی - تجزیه و تحلیل پاسخ هیدرولوژیکی
1.8 تجزیه و تحلیل پاسخ هیدرولوژیکی
نحوه واکنش حوضه آبریز در هنگام مواجهه با یک رویداد بارشی، پاسخ هیدرولوژیکی نامیده می شود.
شکل 1.8 پاسخ هیدرولوژیکی یک حوضه آبریز [Musy, 2001]
بارشی که روی حوضه آبریز قرار می گیرد با اصلاح رژیم جریان می تواند تأثیر قدرتمندی داشته باشد. پاسخ هیدرولوژیکی می تواند:
- سریع - مهم در صورت جریان سطح
- تأخیر - در صورت جریان زیر سطح زمین مهم است
- کل - پاسخ هیدرولوژیکی از جریان سطح و سطح زیرین تشکیل شده است
- جزئی - پاسخ هیدرولوژیکی از جریان سطح یا جریان زیر سطح ایجاد می شود
پاسخ هیدرولوژیکی حوضه تحت تأثیر عوامل زیادی است که به موارد زیر مربوط می شود:
- شرایط آب و هوایی محیط
- باران (توزیع مکانی و زمانی، شدت و مدت باران)
- ریخت شناسی حوضه آبریز (شکل، بعد، جهت گیری دامنه ها)
- خصوصیات فیزیکی حوضه آبریز (طبیعت خاک، پوشش گیاهی)
- ساختار شبکه هیدروگرافی (ابعاد، خصوصیات هیدرولیکی)
- حالت قبلی رطوبت خاک
1.1.8 عوامل مرتبط با بارندگی
1.1.1.8 تأثیر مدت زمان بارندگی
پاسخ یک حوضه آبریز به میزان بارندگی و تغییرات شدت آن در هنگام بارندگی بستگی دارد. برای یک حوضه آبریز ساده، تقسیم شده به چهار ناحیه (A ،B ،C و D) از سطح مساوی و مشخص شده توسط ایزوکرون ها، می توان برای هر بخش زمان جریان متغیر (1 ساعت برای منطقه A و 4 ساعت برای منطقه D) اختصاص داد (Linsley & Crowford, 1966).
شکل 2.8 نمایش زیرحوضه [Musy, 2001]
بارانی با حجم 10 میلی متر ثابت برای هر مورد در نظر گرفته شده است.
شکل 3.8 سه مورد را نشان می دهد:
- بارندگی یکنواخت 10 میلی متر در 1 ساعت (i = 10 میلی متر در ساعت) روی حوضه آبریز
- بارندگی یکنواخت 10 میلی متر در 4 ساعت (i = 2،5 میلی متر در ساعت) روی حوضه آبریز
- بارندگی یکنواخت 10 میلی متر در 20 دقیقه (i = 30 میلی متر در ساعت) روی حوضه آبریز
شکل 3.8 تأثیر بارندگی در زمان، بر روی پاسخ هیدرولوژیکی حوضه آبریز
(Réménérias, 1976). هیتوگرام ها در سمت چپ و هیدروگراف ها در سمت راست نشان داده شده اند
می توان مشاهده کرد که اوج جریان در حداکثر زمان بحرانی بارندگی وجود دارد.
2.1.1.8 تأثیر توزیع فضایی
میانگین بارندگی 10 میلی متر در 1 ساعت به طور مساوی در حوضه آبریز توزیع می شود. شکل 8.4 تأثیر توزیع فضایی دوش بر فرم هیدروگراف را نشان می دهد. هیتوگرام ها در سمت چپ و هیدروگراف ها در سمت راست نشان داده شده اند.
شکل 4.8 تأثیر توزیع فضایی باران بر پاسخ هیدرولوژیکی یک حوضه آبریز [Musy, 2001]
3.1.1.8 تأثیر تغییرات شدت
کل بارندگی 10 میلی متر در 1 ساعت به طور یکنواخت در حوضه آبریز توزیع می شود، اما به طور مساوی در زمان توزیع نمی شود. شکل 5.8 تأثیر تغییرات شدت را در شکل هیدروگراف نشان می دهد. هیتوگرام ها در سمت چپ و هیدروگراف ها در سمت راست نشان داده شده اند.
شکل 5.8 تأثیر تغییرات شدت باران بر پاسخ هیدرولوژیکی در یک حوضه آبریز [Musy, 2001]
2.1.8 اهمیت شرایط اولیه رطوبت
پاسخ هیدرولوژیکی به حالت هیدریک اولیه حوضه آبریز نیز بستگی دارد. در ارتباط بارندگی موثر به رواناب سطحی، میزان بارندگی موثر به وضعیت حوضه آبریز قبل از واقعه طوفان بستگی دارد. اگر زمین اشباع شود یا حوضه آبریز غیر قابل نفوذ باشد، در این صورت بخش زیادی از باران رواناب مثر می شود. با جذب بارندگی، یک زمین غیر اشباع قبل از پاسخ به بارشی موثر که به رواناب سطح کمک می کند، ظرفیت مشخصی دارد. پس از جبران کمبودهای زمین، بارندگی کاملاً مثر است. در دوره دوم باران موثر، پاسخ حوضه آبریز به اثرات ورودی اول بستگی دارد. مثالی برای این موارد در شکل 6.8 آورده شده است.
شکل 6.8 تأثیر شرایط رطوبت اولیه در پاسخ هیدروگراف از یک حوضه آبریز [Musy, 2001]
دسترسی به عناوین دیگر محتوای مرتبط با این بخش
شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@
نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
نظرات (۰)