Separazione dei componenti di deflusso, flusso di base e idrogramma complesso
Leggi questo articolo per conoscere la separazione dei componenti del deflusso, il flusso di base e l'idrogramma complesso.
Separazione dei componenti del deflusso:
Data la complessità dei processi di deflusso, è difficile separare con precisione i vari componenti del deflusso totale. Tuttavia, sfruttando il fatto che i processi di deflusso seguono per lo più la legge esponenziale del flusso, vari componenti del deflusso possono essere separati piuttosto approssimativamente, ma con un'utilità pratica.
L'analisi idrografica fornita in precedenza fornisce una solida base per tale separazione. Quando un tipico idrogramma a pelo singolo viene tracciato su una carta semilavorata con valori di scarico sulla scala logaritmica sull'ordinata, le varie parti dell'idrografo diventano più pronunciate e sono indicate da linee rette.
Estendendo la linea del segmento di partenza (5-6) indietro fino a un punto (7) che si trova verticalmente sotto il secondo punto di flesso (4) e unendo questo punto al punto (2) il componente del deflusso dell'acqua di falda può essere separato dal totale deflusso (fig. 4.5).
È ora possibile tracciare l'idrogramma del deflusso di equilibrio (2 '- 5' - 6 ') che rappresenta il totale del deflusso superficiale e il deflusso sottosuolo immediato. L'utilizzo di un componente di deflusso del sottosuolo del processo simile può anche essere separato estendendo 5 '- 6' indietro fino al punto (8) che si trova verticalmente sotto il punto (4). Ora curva (2 '- P - 6 ") dà idrografia di deflusso superficiale. Pertanto, è possibile adottare una procedura passo-passo per separare i vari componenti del deflusso totale.
Separazione del flusso di base:
La procedura di separazione step-by-step sopra menzionata non è generalmente necessaria in quanto anche il pronto deflusso sotto la superficie contribuisce al deflusso diretto. In pratica la separazione del flusso di base avviene in modo arbitrario. Nella maggior parte dei casi il flusso di base costituisce una piccola percentuale del flusso di picco critico e l'errore che può essere coinvolto nella determinazione arbitraria non è significativo. È già stato detto che
Flusso base = deflusso GW + deflusso sub-superficiale ritardato
Un modo semplice per separare il flusso di base dal deflusso diretto è quello di tracciare una linea retta dal punto (2), facendo riferimento a Figs. 4.4 e 4.6, ad un punto (5) arbitrario sulla parte inferiore della recessione o dell'arto calante dell'idrografo. La linea di separazione è rappresentata dalla linea tratteggiata (i) in Fig. 4.6.
Mentre si disegna la linea, occorre fare attenzione che né la linea di separazione sia troppo lunga né si alzi troppo in alto. All'interno di questi vincoli, una linea ragionevole può essere montata arbitrariamente per separare il flusso di ha. Come guida approssimativa nella selezione del punto (5) sulla porzione inferiore dell'arto di recessione in corrispondenza del quale il deflusso diretto si ferma e oltre il quale esiste solo il deflusso dell'acqua di falda dopo l'equazione:
N = 0, 8 A 0, 2
dove N è il numero di giorni dopo che si è verificato il picco dell'idrografo
e A è l'area di drenaggio nel km 2 .
Questo metodo di localizzazione del punto di fine del deflusso diretto è ad hoc e dovrebbe essere adottato come guida nella selezione del punto mediante ispezione visiva dell'idrografo. Per la separazione del flusso di base possono anche essere avanzati altri due concetti diversi.
Sono i seguenti:
(i) Quando il livello dell'acqua del fiume inizia ad aumentare rapidamente a causa dell'aumento del flusso terrestre, il deflusso delle acque sotterranee nel flusso diminuisce. In questa fase, a causa della differenza di livello dell'acqua, l'acqua scorre dal flusso nel terreno e crea quello che viene chiamato deposito bancario. Dopo un po 'di tempo in cui il livello dell'acqua nel fiume inizia a scendere sotto la falda acquifera, il deflusso delle falde acquifere inizia ad aumentare e il deposito bancario si esaurisce. La linea di separazione del flusso di base su questo concetto è indicata da una linea tratteggiata
(ii) nella figura 4.6. Per ottenere il segmento di avvicinamento della linea di separazione si estende in avanti fino a un punto verticalmente sotto il punto P. Lo svantaggio di questo concetto è che sebbene il ragionamento appaia giustificato non è possibile né individuare il punto da dove inizia il deflusso dell'acqua di terra né la pendenza della recessione o l'aumento del contributo del flusso di base può essere dato correttamente. Questo metodo è, quindi, altrettanto arbitrario.
(ii) Secondo questo concetto è più giustificato estendere il segmento di partenza dell'arto recessivo all'indietro fino a un punto verticalmente sotto il punto di flesso sull'arto di recessione per separare il flusso di base. La linea di separazione del flusso di base è indicata da una linea tratteggiata.
(iii) nella figura 4.6. Questo tipo di separazione è valida laddove il terreno è estremamente poroso e l'acqua freatica è abbondantemente disponibile e raggiunge rapidamente il flusso. Poiché tali terreni (ad es. Terreni calcarei) non sono sempre soddisfatti, questo concetto non è generalmente applicabile. Considerando tutto, il primo metodo di disegno della linea retta di separazione dal punto 2 al punto 5 appare abbastanza pratico.
Separazione di Hydrograph complesso:
L'analisi del semplice idrogramma a picco singolo è stata descritta nei paragrafi precedenti. Si può notare che la generazione di un tale idrogramma richiede una tempesta intensa isolata di tale natura che non è seguita da un'altra tempesta di pioggia finché il deflusso diretto non ha lasciato il bacino di drenaggio. In pratica, tuttavia, molte volte una tempesta intensa è seguita da un'altra tempesta dopo un breve intervallo. Tale modello di pioggia genera un idrogramma multi picco o complesso come mostrato in Fig. 4.7.
In questi casi per calcolare il deflusso diretto causato da ogni raffica di pioggia è necessario separare due picchi di idrogramma e delineare due idrografi di picco singoli semplici. Ciò può essere ottenuto proiettando il ramo corto (P-4) del primo idrogramma come mostrato in Fig. 4.7. Questa proiezione è ripresa fino al punto (5) la cui posizione è data dalla distanza N (= 0.8 A 0.2 ) giorni sull'ascissa dal punto P. Il flusso di base è separato in modo arbitrario usuale. Il flusso di base del secondo idrogramma viene separato estendendo il segmento di partenza all'indietro come mostrato dalla linea tratteggiata 6 - 7 nella figura 4.7.
