Flusso di picco: definizione e fattori che lo influenzano (con diagramma)

Leggi questo articolo per conoscere la definizione del flusso di picco e i fattori che lo influenzano.

Definizione del picco di flusso o del tasso massimo di deflusso:

Fin dall'inizio della pioggia il deflusso superficiale inizia a contribuire con la sua giusta quota al drenaggio naturale. Supponiamo che uno scarico del bacino situato presso il terminale sia preso in considerazione. Nella fase iniziale della tempesta di pioggia solo una parte del bacino del punto in esame riceve precipitazioni e quindi la velocità di flusso è inferiore.

Ma mentre il tempo passa sempre più parte dei contributori del bacino imbrifero al punto. Dopo aver raggiunto un valore massimo, il contributo diminuisce nuovamente nel modo inverso dopo l'interruzione della pioggia. Il processo può essere ben compreso con l'aiuto dell'idrogramma di quella tempesta, come mostrato in Fig. 5.1.

Il tasso massimo di scarica durante il periodo di deflusso causato da una tempesta è chiamato "picco di flusso". Le informazioni sui flussi di picco e il volume associato di deflusso durante varie alluvioni che sono state osservate in passato possono essere soddisfatte dall'analisi dei dati di scarico osservati e degli idrogrammi di deflusso. La stima del flusso di picco che sarà probabilmente sperimentato in futuro è molto importante per la progettazione di strutture da costruire attraverso il fiume.

La stima del flusso di picco e del volume del deflusso può essere effettuata utilizzando varie formule empiriche, la teoria dell'idrogramma unitario o la probabilità di verificarsi di alluvioni in base al concetto di frequenza.

Fattori che influenzano il flusso di picco:

I fattori che influenzano il flusso di picco possono essere suddivisi in due categorie:

un. Caratteristiche del bacino e

b. Caratteristiche della tempesta

(a) Caratteristiche del bacino:

Nelle caratteristiche del bacino possiamo raggruppare quanto segue:

1. Dimensioni e forma di un bacino:

Il bacino a forma di ventaglio dà più quantità di deflusso. In questa fase si può anche affermare che il bacino a forma di ventaglio dà un picco più grande. La ragione è che, piccoli affluenti del bacino a forma di ventaglio incontrano il drenaggio principale quasi nello stesso punto per dare la massima velocità di scarico. Viceversa, il bacino a forma di felce offre picchi più piccoli.

2. Posizione geografica di un bacino:

Se un'area è collinosa o sulle pendici delle colline, il picco sarà più grande.

3. Orientamento di un bacino rispetto al modello di tempesta:

Se il modello temporale è tale da coprire completamente il bacino. Fig. 5.2 (a), il deflusso e il conseguente flusso di picco saranno maggiori.

4. Topografia di un bacino:

Se la pendenza di un bacino è ripida, il flusso di picco sarà elevato.

5. Geologia di un bacino:

Se il bacino è tale da avere la cresta superiore dello strato roccioso, il flusso di picco sarà elevato poiché le perdite saranno inferiori. Se ci sono fessure o crepe nel letto roccioso, le perdite saranno maggiori e il flusso di picco sarà inferiore.

6. Tipo di copertura vegetale:

Se il bacino è coperto da grandi alberi, l'evaporazione e le perdite di assorbimento saranno inferiori e il picco sarà alto. Se il bacino è coperto di erba e piccoli cespugli ostruirà il deflusso e il picco potrebbe essere basso.

7. Estensione della detenzione di superficie:

Se ci sono depressioni locali nel bacino, l'acqua di colata sarà intercettata e il flusso di picco sarà ridotto.

(b) Caratteristiche delle tempeste:

Nelle caratteristiche temporalesche possiamo includere i seguenti punti:

1. Intensità delle precipitazioni:

Se le precipitazioni per ora sono elevate, anche il flusso di picco sarà elevato.

2. Durata di una tempesta:

Se la tempesta dura per periodi più lunghi, il flusso di picco si prolunga.

3. Schema di distribuzione di una tempesta:

Se la tempesta è tale da coprire l'intero bacino, il flusso di picco sarà maggiore.

4. Direzione della tempesta:

Se la tempesta o la pioggia provengono dall'uscita verso l'interno (Fig. 5.3 (b)), la pioggia che si è verificata vicino all'uscita passerà attraverso la presa prima che l'acqua dalla zona più lontana raggiunga la presa. Se invece una tempesta avanza verso l'uscita, quando la pioggia nel punto più lontano raggiunge lo sbocco, anche la tempesta raggiunge l'uscita. Ora le piogge locali e il deflusso dall'area più lontana contribuiscono simultaneamente con acqua a quel punto per fornire un flusso di picco elevato.