برآورد سیلاب بر اساس چه روش هایی انجام می شود؟

برآورد سیلاب

در مراجع مختلف، روش های برآورد سیلاب به گونه ای متفاوت تقسیم بندی شده اند. به نحوی ک حتی در مواردی روش های برآورد سیل با روش های انتخاب آن، آمیخته شده است. در اینجا سعی بر این بوده که تقسیم بندی روش ها بر اساس مبانی مشخص و حتی الامکان قابل تفکیک، استوار گردد. این مبانی در درجه اول ماهیت تجربی و آماری هر روش است. با وجود این، در مواردی که تفکیک مطلق مبانی امکان پذیر نبوده، جنبه غالب مبنای روش اساس تقسیم بندی را تشکیل داده است.

نکته دیگر در خصوص روش های برآورد سیل، موضوع نحوه برآورد روانال مستقیم ناشی از بارندگی است که اساس ایجاد سیلاب ها را تشکیل می دهد. در مواردی مشاهده می شود که به اشتباه، شیوه برآورد رواناب به نوعی با روش برآورد سیلاب پیوند داده می شود. لذا، برای احتراز از این پیشامد، در اینجا فرض بر این بوده که برای هر روش برآورد سیلاب، ابتدا رواناب مستقیم ناشی از بارندگی با روش مناسب (با توجه به اطلاعات و امکانات موجود) بر آورد می گردد. برای تعیین حجم و توزیع زمانی رواناب مستقیم ناشی از یک باران مشخص، روش ها و مدل های مختلفی وجود دارد که در مباحث ذیربط در کتاب های هیدرولوژی به تفصیل آمده است.

  1. روش آبدهی بیشینه – با وجود محدودیت هایی که در بطن روش های تجربی وجود دارد، هنوز در سطح قابل ملاحظه ای برای برآورد سیلاب به ویژه در حوضه های آبریز کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. در بیشتر این روش ها امکان ارزیابی پارامترهای هیدرولوژیک وجود ندارد. به موازات افزایش آمار ثبت شده از آبدهی رودخانه ها، کاربرد مستقیم این گونه روش ها کاهش پیدا کرده و غالبا به عنوان یک روش مکمل برای شیوه های پیشرفته تر مورد توجه قرار می گیرند. شاید بیش از ۱۰۰ روش تجربی برای محاسبه سیلاب وجود داشته باشد که فرمول عمومی بیشتر آن ها به شرح زیر است:

ارزیابی سیلاب

در این رابطه:

Q  – آبدهی بیشینه

C – ضریب ویژه شرایط اقلیمی و فیزیوگرافیک حوضه آبریز

A  – مساحت حوضه آبریز

I  – متوسط شدت بارندگی

S – شیب حوضه آبریز

X – عدد نمای رابطه

قدیمی ترین فرمول تجربی که بیش از ۱۰۰ سال از معرفی آن می گذرد، رابطه منطقی است که کاربرد آن برای حوضه های آبریز کوچک به ویژه در مناطق شهری و پل ها عمومیت دارد. شکل عمومی و اجزای آن چنین است:

ارزیابی سیلاب

در این رابطه Q عبارت است از آبدهی بیشینه، A مساحت حوضه آبریز، I شدت بارندگی، C ضریب جریان که بدون بعد بوده و می تواند به عنوان نسبت رواناب به بارندگی تعریف شود. در رابطه اخیر، F ضریب تبدیل واحد ها است.

 

  1. روش آبنمود واحد – آبنمود واحد عبارت است از آبنمود جریان مستقیم (DRH) ناشی از یک واحد باران موثر که به نوبه خود از یک رگبار با شدت یکنواخت در مدت زمان مشخص در تمامی سطح حوضه آبریز مورد نظر حاصل شده باشد. مقدار باران موثر با توجه به سیستم اندازه گیری مورد استفاده، می تواند یک میلیمتر، یک سانتیمتر یا یک اینچ باشد. در واقع آبنمود واحد یک مدل خطی برای استخراج آبنمود هر جریان مستقیم ناشی از هر بارندگی است. این مدل حاوی فرضیات پایه به شرح زیر است:

الف) شدت باران موثر در طول بارندگی ثابت است.

ب) توزیع بارندگی موثر در کل حوضه آبریز به طول یکنواخت است.

ج) زمان پایه آبنمود رواناب مستقیم حاصل از یک باران موثر با تداوم مشخص، مقدار ثابتی است.

د) مقادیر مربوط به محورهای عرضی (Y) تمام آبنمودهای رواناب مستقیم با یک زمان پایه معمولی با کل جریان مستقیم هر آبنمود نسبت مستقیم دارد.

ه) برای یک حوضه آبریز معین، آبنمود به دست آمده از یک باران موثر مشخص، خصوصیات تغییر ناپذیر حوضه را منعکس می کند.

 

  1. روش تحلیل فراوانی – تحلیل فراوانی یکی از روش های مناسب برای برآورد مقادیر سیلاب محسوب می شود. در صورتی که شرایط لازم از قبیل آمار کافی و امکان برازش تابع توزیع مناسب وجود داشته باشد، با این روش می توان به تنایج مطلوب دست یافت. این روش دارای طیف وسیعی است و شامل استفاده از آمار ریاضی تا روش های مربوط به ایجاد همبستگی با سایز ایستگاه ها با آمار طولانی یا پارامترهای اقلیمی حوضه های مشابه و بهره گیری از روابط بین بارندگی و جریان سطحی (رواناب) می گردد.

 

برچسب ها:
پیام بگذارید