Separasjon av avløpskomponenter, basestrøm og kompleks hydrograf
Les denne artikkelen for å lære om separasjon av avrenningskomponenter, basestrøm og komplekse hydrografer.
Separasjon av avløpskomponenter:
På grunn av kompleksiteten av avløpsprosesser er det vanskelig å nøyaktig skille ut forskjellige komponenter av total avstrømning. Imidlertid utnytte det faktum at avløpsprosessene hovedsakelig følger eksponentiell strøm av strømning, kan forskjellige avrenningskomponenter skilles ganske omtrent, men med praktisk anvendelighet.
Den tidligere nevnte hydrografanalysen gir et godt grunnlag for en slik separasjon. Når en typisk en-toppet hydrografi er plottet på et halvloggpapir med utslippsverdier på logaritmisk skala på ordinaten, blir ulike deler av hydrografen mer uttalt og indikeres med rette linjer.
Ved å strekke avgangssegmentlinjen (5-6) bakover til et punkt (7) som ligger vertikalt under det andre bøyningspunktet (4) og sammenføyning av dette punktet til punktet (2), kan grunnvanns-avløpskomponenten skilles ut fra den totale avrenning (figur 4.5).
Balansen avstrømningshydrografen (2 '- 5' - 6 ') som representerer total overflate avstrømning og rask avgrensning av avløp kan nå bli plottet. Ved å bruke lignende prosess undergrunns avløpskomponent kan også skilles ved å strekke 5 '- 6' bakover til punkt 8 liggende vertikalt under punkt (4). Nå kurve (2 '- P - 6 ") gir overflate avløp hydrograph. Således kan trinn-for-trinn-prosedyre bli vedtatt for å separere forskjellige komponenter av total avstrømning.
Separasjon av grunnflow:
Den ovenfor nevnte trinnvise separasjonsprosedyren er generelt ikke nødvendig fordi rask avgrensning av avløp også bidrar til direkte avstrømning. I praksis utføres basestrømsseparasjon på en vilkårlig måte. I de fleste tilfeller utgjør basestrømmen en liten prosentandel av kritisk toppstrøm og feil som kan være involvert i vilkårlig bestemmelse er ikke signifikant. Det er allerede nevnt det
Basestrøm = GW avrenning + Forsinket undergrunnsavstrømning
En enkel måte å skille ut baseflow fra direkte avstrømning er å tegne en rett linje fra punkt (2), med henvisning til fig. 4.4 og 4.6, til et vilkårlig punkt (5) på nedre del av lavkonjunkturen eller fallende lem av hydrografen. Adskillelseslinjen er vist med stiplede linjer (i) på figur 4.6.
Mens du tegner linjen, må det tas hensyn til at verken separasjonslinjen er for lang eller den stiger for høy. Innenfor disse begrensningene kan en rimelig linje monteres vilkårlig for å skille ut strømmen. Som en grov veiledning ved valg av punktet (5) på den nedre delen av lavkonjunkturen, hvor direkte avløp stopper og utover hvor det bare finnes grunnvannsavløp, kan følgende ligning brukes:
N = 0, 8 A 0, 2
hvor N er antall dager etter at toppen av hydrografen har skjedd
og A er dreneringsareal i km 2 .
Denne metoden for å finne tidspunktet for avslutning av direkte avstrømning er adhoc og bør bare antas som veiledning ved valg av punkt ved visuell inspeksjon av hydrografen. For separasjon av grunnstrøm kan andre to forskjellige konsepter også avanseres.
De er følgende:
(i) Da vannet i elvene begynner å stige raskt på grunn av økt overlandsflyt, avtar grunnvannet i strømmen. På dette stadiet på grunn av vannnivåforskjellen strømmer vannet fra strømmen til bakken og skaper det som kalles bankoppbevaring. Etter en tid når vannet i elva begynner å falle under grunnvannet, begynner avløpet av grunnvannet å øke, og bankoppbevaring blir utarmet. Basestrømsseparasjonslinjen på dette konseptet er vist med stiplede linjer
(ii) I figur 4.6. For å oppnå separasjonslinjen tilnærming segmentet er utvidet frem til et punkt vertikalt under punkt P. Ulempen med dette konseptet er at selv om resonnementet synes berettiget, er det ikke mulig å finne punktet fra hvor igjen grunnvannet avløp starter eller helling av resesjonen eller økning av basestrømbidrag kan til korrekt oppgitt. Denne metoden er derfor like godtydelig.
(ii) I henhold til dette konseptet er det mer berettiget å utvide avgangssegmentet av lavkonjunkturbenet bakover opp til et punkt vertikalt under bøyepunktet på lavkonjunkturens ledd for å skille basisflyten. Basestrømsseparasjonslinjen er vist med stiplede linjer.
(iii) I figur 4.6. Denne typen separasjon er gyldig der terrenget er ekstremt porøst og grunnvannet er rikelig tilgjengelig og når strømmen raskt. Siden slike terreng (f.eks. Kalksteinsområder) ikke alltid oppfylles, er dette konseptet ikke generelt anvendelig. Tatt i betraktning alt synes første metode for å tegne rett linje av separasjon fra punkt 2 til 5 ganske praktisk.
Separasjon av komplekse hydrografer:
Analyse av enkel enkelt topphydrograf har blitt beskrevet i de tidligere avsnittene. Det kan bemerkes at generering av en slik hydrograf krever isolert stor storm av en slik natur at den ikke følges av en annen regnstorm til den direkte avstrømning har forlatt dreneringsbassenget. I praksis er imidlertid mange ganger en intens storm etterfulgt av en annen storm etter et kort intervall. Slike nedbørsmønster genererer en multi-topp eller kompleks hydrograf som vist i figur 4.7.
I slike tilfeller for å beregne direkte avstrømning forårsaket av hver regnskur, er det nødvendig å skille to topper av hydrograf og skisse to enkle enkle topphydrografier. Dette kan oppnås ved å projisere den korte resesjonsbenken (P-4) av den første hydrografikken som vist i figur 4.7. Denne projeksjonen er tatt opp til punktet (5), hvis posisjon er gitt ved avstand N (= 0, 8 A 0, 2 ) dager på abscissen fra punkt P. Basisstrømmen er separert på vanlig vilkårlig måte. Basisstrømmen av andre hydrografi separeres ved å strekke avgangssegmentet bakover, som vist med stiplede linjer 6-7 i figur 4.7.
