به طور کلی می دانیم نموداری را باید هیدروگراف بنامیم که تغییرات دبی رواناب را نسبت به زمان نشان می دهد. از طرفی دیگر به این امر واقف هستیم که بسته به این که مدت بارندگی بزرگتر، مساوی و یا کوچکتر از زمان تمرکز باشد شکل هیدروگراف متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال هیدروگراف شکل زیر را در نظر بگیرید. هیدروگراف شکل زیر مربوط به سیل می باشد اما اگر قبل از وقوع سیل جدید فرضا در یک رودخانه به دلیل بارندگی های قبلی آب در جریان باشد و یا اینکه حوضه در مرحله فروکش سیل قبلی باشد و در این وضعیت بار دیگر بارندگی صورت گیرد رواناب جدید با دبی قبلی رودخانه مخلوط می شود؛ این جاست که نیاز وجود فرآیند جداسازی هیدروگراف احساس می شود.

جداسازی هیدروگراف

بنابراین با توجه به موارد بالا، بخشی از دبی رودخانه مربوط به رواناب قبلی است و اگر بخواهیم هیدروگراف سیل جدید را بدست آوریم لازم است ابتدا دبی قبلی رودخانه که به نام دبی پایه (Base Flow) نامیده می شود از آن کسر شود. این فرآیند را مجزا کردن یا جدا سازی هیدروگراف (Hydrograph Separation) گویند و همان طور که گفته شد، منظور از جداسازی هیدروگراف، مجزا کردن جریان پایه که معمولا قبل از وقوع سیل در رودخانه جاری بوده از هیدروگراف است که در تحلیل هیدروگراف نباید آن را به حساب دبی سیل منظور کرد. در شکل زیر می توانید تفکیک جریان پایه از رواناب جدید را به خوبی مشاهده نمایید. به طور کلی دبی پایه را می توان به 3 روش ساده و معمول از هیدروگراف مجزا ساخت.

حتما بخوانید  محاسبه جایگاه آب یک کشور - بخش کشاورزی

جداسازی هیدروگراف

روش اول

ساده ترین روش برای جداسازی هیدروگراف جریان پایه، آن است که در هیدروگراف رودخانه از نقطه ای که سیل شروع می شود (A) یک خط مستقیم به نقطه ای که سیل خاتمه پیدا می کند (B) رسم کنیم. بخشی از هیدروگراف که بالای خط AB قرار گیرد هیدروگراف رواناب مستقیم است. معمولا خط AB که ابتدا و پایان سیل را به هم وصل می کند یک خط شیبدار خواهد بود ولی چنان چه نقطه پایان سیل یعنی B مشخص نباشد و نتوان آن را به دقت تعیین کرد از نقطه ای که هیدروگراف شروع به افزایش می کند (A) یک خط مستقیم و افقی رسم می شود تا مولفه پایین رونده هیدروگراف را در نقطه B قطع کند. بخشی از هیدروگراف که در بالای این خط AB قرار می گیرد هیدروگراف سیل است که می توان آن را روی کاغذ دیگری به طور مجزا رسم کرد و آن چه در پایین خط واقع می شود دبی پایه رودخانه خواهد بود زیرا در این جا فرض شده است که دبی پایه در طور سیل ثابت باقی بماند. به عنوان مثال اگر دبی پایه حدود 12.5 متر مکعب در ثانیه است، لذا از تمام دبی ها باید رقم 12.5 به عنوان دبی پایه کسر شود.

به طور ساده در این روش دبی رودخانه قبل از شروع سیل به عنوان دبی پایه در نظر گرفته می شود اما غالبا دبی پایه قبل از شروع سیل با همان شیبی که قبلا داشته است با یک خط ادامه داده می شود تا مولفه پایین رونده را در نقطه ای قطع نماید.بخشی از منحنی که در بالای این خط قرار می گیرد به عنوان هیدروگراف سیل محسوب می شود. در این روش برخلاف حالت قبل که دبی پایه در طول تداوم سیل ثابت فرض شده بود به تدریج و با شیبی که قبلا داشته است کاهش می یابد. ولی مشکلی که اکثرا پیدا می شود این است که چون شیب خط دبی پایه قبل از شروع سیل معمولا تند است اگر آن را به همان صورت ادامه دهیم ممکن است هیچ وقت بازوی پایین رونده هیدروگراف را قطع نکند در این صورت بهتر خواهد بود که برای جداسازی هیدروگراف از این شیوه استفاده نشود.

حتما بخوانید  افزایش سرعت پردازش نرم افزار WMS

روش دوم

در این روش ابتدا هیدروگراف در یک دستگاه محور مختصات طوری رسم می شود که محور زمان بر حسب روز مدرج باشد. سپس دبی پایه با همان شیبی که قبل از شروع سیلاب داشته است مطابق آن چه گفته شد ادامه می یابد تا خط عمودی را که از نقطه اوج هیدروگراف به طرف پایین استخراج شده است در نقطه C قطع کند (مطابق شکل زیر). از نقطه اوج یک خط افقی نیز اخراج کرده و در روی آن طولی که معادل N روز باشد مشخص کنید.

طبق رابطه فوق A مساخت حوضه بر حسب کیلومتر مربع و N برحسب روز و مشابه مقیاس محور افقی هیدروگراف می باشد. حال از نقطه انتهایی این خط عمود دیگری به سمت پایین رسم می کنیم تا بازوی پایین رونده هیدروگراف را در نقطه D قطع کند از نقطه C به D وصل کنید. بخشی از هیدروگراف که در بالای خط ACD مطابق شکل زیر قرار می گیرد، هیدروگراف سیل و آن چه در پایین آن قرار می گیرد دبی پایه رودخانه محسوب می شود. در این جا توجه شود که چون N را بر حسب روز است محور افقی هیدروگراف نیز باید با همان واحد روز مدرج شده باشد.

روش سوم

در این روش قسمت انتهای بازوی پایین رونده هیدروگراف را با یک خط مستقیم و با همان شیبی که کاهش می یافته است، به طرف بالا (عقب) امتداد می دهیم. سپس از نقطه عطف بازوی پایین رونده هیدروگراف یک خط عمودی به سمت پایین رسم می کینم تا این خط را در نقطه ای مانند E مطابق شکل زیر، قطع کند. حال اگر از نقطه شروع هیدروگراف (A) و نقطه پایان آن (B) به این نقطه E وصل کنیم وضعیتی مشابه روش قبل به وجود خواهد آمد. بخشی از هیدروگراف که در بالای AEB قرار دارد به عنوان هیدروگراف سیل که از دبی پایه مجزا شده است در نظر گرفته می شود.

حتما بخوانید  مدل سازی در هيدرولوژی و مفاهیم آن

انتخاب روش برای جداسازی دبی پایه از هیدروگراف بستگی به داده های موجود و دقت مورد نظر دارد. با این وجود در اکثر کارهای هیدرولوژی دبی پایه مقدار ثابتی در نظر گرفته می شود که در واقع همان روش اول می باشد. علاوه بر این تمام روش های جدا کردن دبی پایه از هیدروگراف سیل قراردادی و غیر دقیق می باشند. به عبارت دیگر این موضوع بیش از آن چه علمی باشد یک مسئله تجربی است و بستگی به نظر و مهارت هیدرولوژیست دارد.

مهتاب محمودزاده
در هر چیزی تفکری است
نظر خود را بنویسید:
ثبت دیدگاه
دیدگاه های کاربران
فرجی
10:23 - 1397/09/22
پاسخ دهید

سلام ببخشید ی سوال داشتم دلیل lag دادن در سری زمانی چیست؟

    محسن محمدرضاپورطبری
    18:11 - 1397/09/22
    پاسخ دهید

    به معنای زمان تاخیر می باشد

علیرضا مسکن دانشجوی کارشناس ارشد عمران (مهندسی ومدیریت منابع اب)
22:00 - 1397/09/19
پاسخ دهید

با سلام وخسته نباشید.لطفا مطالب کتاب جناب پروفسورچاو را مثل توضیح فوق از اول تا اخر مرحله به مرحله عنایت فرمائید ، شاید باورتان نشود ولی بی اغراق عرض مینمایم تا به حال هیچ مطلبی مثل تفسیر فوق برایم قابل درک وخوشایندنبوده است.سپاسگذارم.

    محسن محمدرضاپورطبری
    23:56 - 1397/09/19
    پاسخ دهید

    با سلام و ادب
    خدا رو شکر
    ممنون از نظر دلگرم کننده شما

زینب
17:58 - 1397/06/21
پاسخ دهید

سلام روزتون بخیر ببخشید من میخوام هیدروگراف واحد برای سطح آب زیرزمین رسم کنم چه طور باید رسم کنم،میشه راهنماییم کنید بلد نیستم

لطفا صبر کنید