Costruzione di un idrogramma unitario da un idrogramma complesso

Leggi questo articolo per conoscere i passaggi per la costruzione dell'unità idrografica utilizzando il principio di sovrapposizione.

(i) Selezionare una tempesta in modo tale che l'intera tempesta possa essere suddivisa in poche raffiche di pioggia effettive consecutive della stessa durata dell'unità. Supponiamo che nel caso presente tre di questi periodi generino il complesso idrogramma.

(ii) Separare i tre picchi di idrogramma complesso e il flusso di base usando il metodo descritto nel paragrafo 4.10. Scopri la quantità di deflusso diretto utilizzando grafico o planimetro durante ogni raffica di pioggia.

(iii) Calcolare le precipitazioni effettive che si verificano in ogni raffica di pioggia con tecnica hyetograph e indice ф. Lasciare che i valori effettivi delle precipitazioni durante le tre durate delle unità siano R 1, R 2 e R 3 cm

(iv) Misurare le ordinate di deflusso diretto della tempesta complessa all'intervallo di durata dell'unità. Lascia che le ordinate Q 1, Q 2, Q 3, Q 4 ... dica Q n .

(v) Si supponga che le ordinate di unità idrografica siano U 1, U 2, U 3, U 4, U 5 ecc.

(vi) Si può vedere dalla figura 4.15 che l'idrogramma complesso di deflusso diretto è generato dalla sovrapposizione di diversi idrogrammi di deflusso diretto con picco singolo. Ogni idrogramma di deflusso diretto può essere ridotto all'unità idrografica corrispondente distanziata a un opportuno intervallo di tempo.

Sappiamo anche che le ordinate dell'idrogramma unitario si ottengono dividendo l'idrogramma del deflusso diretto mediante pioggia efficace o deflusso diretto espresso in cm. Si può anche vedere dalla figura 4.15 che fino al picco del primo idrogramma semplice non vi è alcuna ordinata sovrapposta. Pertanto, è possibile calcolare i valori Q e R e seguire le istruzioni passo-passo per l'unità idrografica ordinate (u).

Per esempio:

Non vi è alcuna sovrapposizione per le prime due ordinate nel caso presente, come mostrato nella figura 4.15. Sappiamo anche che le ordinate dell'idrogramma unitario si ottengono dividendo l'idrogramma del deflusso diretto mediante pioggia efficace o deflusso diretto espresso in cm. Può anche essere visto da Fig. 4.15. che fino al picco del primo idrogramma semplice non vi è alcuna ordinata sovrapposta. Pertanto, è possibile calcolare i valori Q e R e seguire le istruzioni passo-passo per l'unità idrografica ordinate (u).

Per esempio:

Non vi è alcuna sovrapposizione per le prime due ordinate nel caso presente, come mostrato nella figura 4.15.

Q 1 = R 1 U 1 e Q 2 = R 2 U 2

Poiché Q 1, Q 2 e R 1 sono noti, U 1 e U 2 possono essere calcolati.

Ora dal terzo ordinate di seconda durata inizia l'idrogramma di deflusso diretto

Q 3 = R 1 U 3 + R 2 U 1

Sappiamo Q 3, R 1, R 2 quindi U 1 e U 3 possono essere calcolati in modo simile

Q 4 = R 1 U 4 + R 2 U 2

Sappiamo Q 4, R 1, R 2 quindi U 2 e U 4 possono essere calcolati. Procedendo ulteriormente

Q 5 = R 1 U 5 + R 2 U 3 + R 3 U 1

In questo modo, equiparando le successive ordinate di un idrogramma di deflusso diretto complesso con la somma dei valori di vari idrogrammi semplici sovrapposti, è possibile calcolare completamente le ordinate di unità idrografica. Il problema 4.6 risolto di seguito rende chiara la procedura.

Problema:

Di seguito sono riportate le ordinate di deflusso diretto di una tempesta complessa composta da 3 raffiche di pioggia efficaci:

In questo modo, equiparando le successive ordinate di un idrogramma di deflusso diretto complesso con la somma dei valori di vari idrogrammi semplici sovrapposti, è possibile calcolare completamente le ordinate di unità idrografica. Il problema 4.6 risolto di seguito rende chiara la procedura.

Questo idrogramma è generato da tre piogge efficaci di 4 ore rispettivamente con piogge efficaci di 1 cm, 2 cm e 3 cm. La seconda esplosione di pioggia segue la prima. Tuttavia, la terza raffica inizia dopo una pausa di due ore dalla fine della seconda raffica. Usando un metodo complesso per l'analisi dell'idrogramma, ricavare un idrogramma dell'unità di 4 ore. Se l'area del bacino di drenaggio è di 30, 25 km 2, verificare la validità dell'idrogramma dell'unità derivata.

Soluzione:

Passaggio 1. Lasciate che le ordinate di idrogramma complesso di deflusso diretto siano Q 0, Q 1, Q 3, Q 4, Q 5, Q 6, Q 7, Q 8, Q 9, Q 10, Q 11, Q 12 rispettivamente. Separare i tre picchi di idrogramma complesso come mostrato dalle linee tratteggiate in Fig. 4.15. Così ora abbiamo tre semplici idrografi di deflusso diretto.

Fig. 4.16. Problema