Document

Report
‫هیدروگراف‌ها‬
‫موسوی ندوشنی‬
‫ویراست بهار ‪1389‬‬
‫‪1‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫فرآیند‌تشکیل‌جریان‌سطحی‬
‫‪ ‬جریان روی سطح یا جریان ورقه‌ای (‪)overland flow‬‬
‫‪ ‬تجمع جریان روی سطوح پست (‪)shallow concentrated flow‬‬
‫‪ ‬جریان در آبراهه (‪)open channel flow‬‬
‫‪2‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫هیدروگراف‬
‫)‪Q (t‬‬
‫جریان‬
‫سطحی‬
‫منحنی‬
‫فروکش‬
‫جریان پایه‬
‫‪t‬‬
‫‪3‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫هیدروگراف‌(‪)1‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫منحنی‌تغییرات‌دبی‌نسبت‌به‌‬
‫زمان‌را‌هیدروگراف‌گویند‪.‬‬
‫این‌رویکرد‌نسبت‌به‌سایر‌‬
‫روش‌ها‌مزیت‌های‌زیر‌را‌دارد‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪4‬‬
‫تغییرات‌دبی‌در‌یک‌بازه‌زمانی‌قابل‌‬
‫پایش‌است‪ .‬اگر‌تغییرات‌دبی‌کند‌باشد‌‬
‫می‌توان‌بازه‌زمانی‌را‌بزرگتر‌انتخاب‌‬
‫نمود‪ .‬اما‌چنانچه‌تغییرات‌دبی‌تند‌باشد‌‬
‫باید‌بازه‌زمانی‌را‌کوچکتر‌نمود‪.‬‬
‫‪t‬‬
‫می‌توان‌با‌داشتن‌آن‌حجم‌جریان‌را‌‬
‫محاسبه‌نمود‪.‬‬
‫‪Q‬‬
‫دبی‌اوج‬
‫شاخه‌فروکش‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫) ‪Q (t 0‬‬
‫شاخه‌‬
‫باالرونده‬
‫‪t0‬‬
‫هیدروگراف‌(‪)2‬‬
‫‪ ‬حجم‬
‫‪‬‬
‫در‌واقع‌سطح‌زیر‌‬
‫هیدروگراف‪‌،‬حجم‌رواناب‌را‌‬
‫بیان‌می‌کند‪.‬‬
‫‪t‬‬
‫‪5‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫‪Q‬‬
‫‪t2‬‬
‫‪t1‬‬
‫زمانهای‌شاخص‌در‌هیدروگراف‬
‫‪ ‬در‌هیدروگراف‌چهار‌زمان‌‬
‫شاخص‌وجود‌دارد‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫زمان‌رسیدن‌دبی‌به‌حداکثر‬
‫زمان‌تاخیر‬
‫زمان‌تمرکز‬
‫زمان‌پایه‌‌‬
‫‪R‬‬
‫‪Tc‬‬
‫‪Tl‬‬
‫‪Tp‬‬
‫‪t‬‬
‫‪6‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫‪Tb‬‬
‫‪Q‬‬
‫‪ ‬روش‌های‌جدا‌نمودن‌دبی‌پایه‬
‫زمان پایه هیدروگراف‬
‫•دبی‌کل‌از‌دبی‌پایه‌و‌دبی‌‬
‫سیالب‌تشکیل‌شده‌است‪.‬‬
‫•در‌تحلیلها‌باید‌دبی‌پایه‌را‌‬
‫از‌دبی‌کل‌جدا‌نمود‪ .‬برای‌‬
‫این‌کار‌روشهای‌مختلفی‌‬
‫مرسوم‌که‌در‌شکل‌مالحظه‌‬
‫میشود‪.‬‬
‫•روش‌)‪(A-B-D-E‬‬
‫• روش‌)‪(A-B-C-E‬‬
‫•روش‌)‪(A-E‬‬
‫‪N=0.8A0.2‬‬
‫‪7‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫منحنی‌فروکش‬
‫‪8‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫هیدروگراف‌واحد‬
‫‪ ‬هیدروگراف ناش ی از یک واحد بارندگی خالص است‪.‬‬
‫‪ ‬یک واحد میتواند یک میلی‌متر‪ ،‬سانتی‌متر یا یک اینچ باشد‪.‬‬
‫‪ ‬این هیدروگراف شامل دبی پایه نیست‪.‬‬
‫‪ ‬هیدروگراف واحد باید زمان تداوم بارندگی خالص را همراه خود‬
‫داشته باشد‪.‬‬
‫‪ ‬هیدروگراف واحد ‪ 2‬ساعته‬
‫‪ ‬هیدروگراف واحد ‪ 6‬ساعته‬
‫‪ ‬هیدروگراف واحد ‪ x‬ساعته‬
‫‪9‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫اجزاء‌هیدروگراف‌واحد‌(‪)UH‬‬
‫ارتفاع‬
‫شدت‬
‫مدت‬
‫‪10‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫هیدروگراف‌واحد‌به‌منزله‌یک‌ابزار‬
‫‪ ‬در واقع هیدروگراف واحد پاسخ حوضه است نسبت به بارش ی‬
‫که در آن صورت گرفته است و اگر درست محاسبه گردد بیانگر‬
‫رفتار حوضه است نسبت به بارندگی ورودی‬
‫‪ ‬با در دست داشتن هیدروگراف واحد و باران مازاد میتوان (بد ‌ون‬
‫ی) هیدروگراف متناظر آن بارندگی را برآورد نمود‪.‬‬
‫اندازه‌گیر ‌‬
‫‪11‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫اصل‌مهم‌در‌هیدروگراف‌واحد‬
‫‪ ‬تقسیمبندیهای متنوعی در مدلهای بارندگی‪-‬رواناب وجود دارد‬
‫که در اینجا میتوان به رابطه بین بارندگی و رواناب اشاره نمود‪:‬‬
‫‪ ‬مدلهایی که رابطه بین بارندگی و رواناب خطی هستند‪ .‬که هید ‌روگراف‬
‫واحد یکی از مصادیق آن است‪.‬‬
‫‪ ‬مدلهایی که رابطه بین بارندگی و رواناب غیرخطی هستند‪.‬‬
‫‪12‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫اصول‌هیدروگراف‌واحد‬
if I1  Q1 then C×I1  C×Q1
if I1  Q1 and I2  Q2 then
I1+I2  Q1+Q2
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
13
‫اصل‌اول‌هیدروگراف‌واحد‬
‫‪14‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫اصل‌دوم‌هیدروگراف‌واحد‬
‫‪15‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫هیدروگراف‌واحد‌‪ 4‬ساعته‌با‌استفاده‌از‌هیدروگراف‌واحد‌‪ 2‬ساعته‬
‫‪16‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫رواناب‌ناشی‌از‌رگبار‌مرکب‬
‫‪17‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
(Convolution principal)‌‫اصل‌پیچش‬
‫ حالت پیوسته‬
‫ حالت گسسته‬
Q is flow, P is precipitation and U is unit
hydrograph
 M is the number of precipitation pulses, n is
the number of flow rate intervals
 The unit hydrograph has N-M+1 pulses

‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
18
‫کاربردی‌از‌پیچش‌با‌توجه‌به‌اصل‌خطی‬
‫‪19‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫روش‌بدست‌آوردن‌‪ UH‬از‌دادههای‌تجربی‌(‪)1‬‬
‫‪ ‬ایدهآل آن است که شرایط زیر برقرار باشد‪:‬‬
‫‪ ‬رکورد زیادی از بارندگی در حوضه داشته باشیم‬
‫‪ ‬بارندگی ثبت شده مناسب باید دارای شرایط زیر باشد‪:‬‬
‫‪ ‬توزیع مکانی (‪ )spatial‬یکنواخت روی حوضه‬
‫‪ ‬توزیع زمانی آن در حین باران خالص یکنواخت باشد‪.‬‬
‫‪ ‬رگبارها منفرد و مجزا باشند‪.‬‬
‫‪ ‬ارتفاع باران مازاد از ‪ 0.5‬تا ‪ 2.0‬اینچ باشد‪.‬‬
‫‪ ‬زمان تداوم بارش مازاد‪ ،‬تقریبا ‪ 25‬تا ‪ 30‬درصد زمان تاخیر حوضه باشد‪.‬‬
‫‪20‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫روش‌بدست‌آوردن‌‪ UH‬از‌دادههای‌تجربی‌(‪)2‬‬
‫‪ ‬گامهای محاسبه به شرح زیر است‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫دبی پایه را از دبی کل هیدروگراف جدا میشود‪.‬‬
‫حجم جریان سطحی محاسبه میگردد‪.‬‬
‫ارتفاع رواناب بدست میآید‪.‬‬
‫عرضهای هیدروگراف مشاهده شده بر ارتفاع رواناب تقسیم شده و عرضهای‬
‫هیدروگراف واحد را بدست میدهد‪.‬‬
‫‪ ‬هیدروگراف واحد حاصل ممکن است که شاخص نباشد؟‬
‫‪‬‬
‫‪21‬‬
‫برای رفع این مساله هیدروگراف واحد را برای چندین رگبار محاسبه نموده و‬
‫سپس از پیکهای جریان و زمانهای حداکثر‪ ،‬متوسط گرفته میشود‪.‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫هیتوگراف‌باران‌مازاد‌و‌‪1-hr UH‬‬
‫‪9‬‬
‫‪0‬‬
‫‪22‬‬
‫‪Total‬‬
‫‪6‬‬
‫‪5‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Time‬‬
‫)‪(hr‬‬
‫‪5.0‬‬
‫‪0.4‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪1.2‬‬
‫‪1.6‬‬
‫‪0.8‬‬
‫‪0.1‬‬
‫‪Rainfall‬‬
‫)‪(cm‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪8‬‬
‫‪7‬‬
‫‪6‬‬
‫‪400 200 100‬‬
‫‪5‬‬
‫‪100 200 400 800 600‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫‪0‬‬
‫)‪Time (hr‬‬
‫‪0‬‬
‫)‪Q (m3/s‬‬
‫محاسبات‌روش‌پیچش‬
q1
=0.1×100=10
q2=p2u1+p1u2
=0.8×100+0.1×200=100
q3=p3u1+p2u2+p1u3
=1.6×100+0.8×200+0.1×400=360
q4=p4u1+p3u2+p2u3+p1u4
q5=p5u1+p4u2+p3u3+p2u4+p1u5
q6=p6u1+p5u2+p4u3+p3u4+p2u5+p1u6
…
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
23
‫‪Total‬‬
‫جدول‌محاسبات‬
‫)‪0.1(uh‬‬
‫‪UH‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪10‬‬
‫‪100‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪80‬‬
‫‪20‬‬
‫‪200‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0‬‬
‫‪160‬‬
‫‪160‬‬
‫‪40‬‬
‫‪400‬‬
‫‪3‬‬
‫‪0‬‬
‫‪120‬‬
‫‪320‬‬
‫‪320‬‬
‫‪80‬‬
‫‪800‬‬
‫‪4‬‬
‫‪1670‬‬
‫‪0‬‬
‫‪90‬‬
‫‪240‬‬
‫‪640‬‬
‫‪640‬‬
‫‪60‬‬
‫‪600‬‬
‫‪5‬‬
‫‪2500‬‬
‫‪40‬‬
‫‪180‬‬
‫‪480‬‬
‫‪1280‬‬
‫‪480‬‬
‫‪40‬‬
‫‪400‬‬
‫‪6‬‬
‫‪2700‬‬
‫‪80‬‬
‫‪360‬‬
‫‪960‬‬
‫‪960‬‬
‫‪320‬‬
‫‪20‬‬
‫‪200‬‬
‫‪7‬‬
‫‪2410‬‬
‫‪160‬‬
‫‪720‬‬
‫‪720‬‬
‫‪640‬‬
‫‪160‬‬
‫‪10‬‬
‫‪100‬‬
‫‪8‬‬
‫‪1740‬‬
‫‪320‬‬
‫‪540‬‬
‫‪480‬‬
‫‪320‬‬
‫‪80‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪9‬‬
‫‪1000‬‬
‫‪240‬‬
‫‪360‬‬
‫‪240‬‬
‫‪160‬‬
‫‪0‬‬
‫‪460‬‬
‫‪160‬‬
‫‪180‬‬
‫‪120‬‬
‫‪0‬‬
‫‪170‬‬
‫‪80‬‬
‫‪90‬‬
‫‪0‬‬
‫‪40‬‬
‫‪40‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫)‪0.4(uh‬‬
‫)‪0.9(uh‬‬
‫)‪1.2(uh‬‬
‫)‪1.6(uh‬‬
‫‪10‬‬
‫‪100‬‬
‫‪360‬‬
‫‪840‬‬
‫‪24‬‬
‫)‪0.8(uh‬‬
‫)‪Time (h‬‬
‫‪10‬‬
‫‪11‬‬
‫‪12‬‬
‫‪13‬‬
‫‪14‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫بدست‌آوردن‌هیدروگراف‌واحد‌با‌زمانهای‌مختلف‬
‫‪ ‬روش تاخیر دادن‬
‫‪ ‬سهولت و سادگی‬
‫‪ ‬فقط برای مضارب صحیح از زمان هیدروگراف ‪ x‬ساعته به‌کار میرود‪.‬‬
‫یعنی ‪nx‬‬
‫‪ ‬روش هیدروگراف ‪S‬‬
‫‪ ‬عملیات آن نسبتا مفصل و حجیم است‪ ،‬اما میتوان با یک صفحه‬
‫گسترده کار را سهل نمود‪.‬‬
‫‪ ‬از هر زمان میتوان زمانهای دیگر را ساخت‪.‬‬
‫‪25‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫هیدروگراف‌‌‪)1( S‬‬
‫‪3500‬‬
‫‪uh1‬‬
‫‪uh1L_1‬‬
‫‪uh1L_2‬‬
‫‪uh1L_3‬‬
‫‪uh1L_4‬‬
‫‪uh1L_5‬‬
‫‪uh1L_6‬‬
‫‪uh1L_7‬‬
‫‪uh1L_8‬‬
‫‪uh1L_9‬‬
‫‪S_curve‬‬
‫‪3000‬‬
‫‪2500‬‬
‫هیدروگراف ‪S‬‬
‫‪2000‬‬
‫هیدروگراف‌واحد‌‬
‫تاخیر‌یافته‬
‫‪1500‬‬
‫‪1000‬‬
‫‪500‬‬
‫‪0‬‬
‫‪20‬‬
‫‪26‬‬
‫‪18‬‬
‫‪16‬‬
‫‪14‬‬
‫‪12‬‬
‫‪10‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫‪8‬‬
‫‪6‬‬
‫‪4‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0‬‬
‫هیدروگراف‌‌‪)2( S‬‬
‫‪27‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
)3( S‌‌‫هیدروگراف‬
S ( D , t ) = U ( D , t ) + U ( D , t - D ) + U ( D , t - 2D ) + L
U (T , t ) = [S ( D , t ) - S ( D , t - T ) ]
D
T
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
28
‫هیدروگراف‌‌واحد‌مصنوعی‬
‫ً‬
‫‪ ‬برای حوضههای کوچک‪ ،‬طبیعی (توسعه نیافته) و دور از دسترس معموال داده‌های مربوط‬
‫به دبی و بارندگی اندازهگیری نشدهاند‪.‬‬
‫‪ ‬روشهای مختلفی ارایه شده است که هیدروگراف واحد مصنوعی را بدست میدهد‪.‬‬
‫‪ ‬در این حالت‪ ،‬هیدروگراف واحد از روابط تجربی ناش ی میگردد‪.‬‬
‫‪ ‬هیدروگراف واحد سنتز شده از روابط تجربی‪ ،‬متاثر از عوامل زیر است‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫در حالت کلی بسط هیدرگراف واحد مصنوعی متضمن موارد زیر است‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪29‬‬
‫زمانهای شاخص هیدروگراف‬
‫مساحت حوضه‪ ،‬شیب‬
‫طول حوضه‬
‫زمان رسیدن به دبی حداکثر‬
‫دبی حداکثر‬
‫شکل هیدروگراف‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫هیدروگراف‌واحد‌مصنوعی‌اشنایدر‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫این هیدروگراف توسط ارتش آمریکا در نرمافزار ‪ HEC-HMS‬مورد استفاده قرار‬
‫میگیرد‪.‬‬
‫این تکنیک برای حوضههایی با مساحت ‪ 10‬تا ‪ 10000‬مایل مربع مورد استفاده قرار گرفته‬
‫است‪.‬‬
‫در این روش پنج مشخصه هیدروگراف مد نظر قرار میگیرد‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪30‬‬
‫زمان پایه هیدروگراف‬
‫زمان تاخیر‬
‫دبی حداکثر‬
‫بازه زمانی در عرض ‪ 50‬درصد دبی حداکثر‬
‫بازه زمانی در عرض ‪ 75‬درصد دبی حداکثر‬
‫با استفاده از هفت نقطه فوق میتوان شکل کلی هیدروگراف را یافت و کنترل نمود که‬
‫ارتفاع رواناب برابر واحد باشد‪.‬‬
‫استفاده از این تکنیک آسان است اما باید در بهکارگیری ضرایب این روش احتیاط نمود‪.‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫جزییات‌روش‌اشنایدر‌(‪)1‬‬
‫‪ ‬زمان تاخیر‬
‫‪‬‬
‫در این روش فرض میشود که ‪ L=tl‬زمان تاخیر است‪.‬‬
‫با استفاده از رابطه تجربی زیر زمان تاخیر بصورت زیر است‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪ Ct‬ضریب تجربی است که از حوضههای اندازهگیری اخذ شده است و بین ‪ 1.8‬تا‬
‫‪ 2.2‬در تغییر است که مقدار تقریبی آن ‪ Ct=2.0‬است‪.‬‬
‫‪ L‬طول بلندترین آبراهه برحسب ‪mile‬‬
‫‪ Lca‬فاصله از نقطه خروجی تا نقطهای روی آبراهه نزدیک مرکز ثقل مساحت‬
‫حوضه بر حسب ‪mile‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪31‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫جزییات‌روش‌اشنایدر‌(‪)2‬‬
‫‪ ‬زمان تداوم باران مازاد (‪ td‬بر حسب ساعت)‬
‫‪ ‬عبارت فوق با زمان تداوم باران مازاد خواسته متفاوت است‪ .‬لذا‬
‫تعدیل انجام می‌شود‪.‬‬
‫‪ ‬که در آن ‪ tda‬زمان هیدروگراف واحد و ‪ tla‬زمان تاخیر تعدیل‬
‫شده است‪.‬‬
‫‪ ‬در اینجا می‌توان زمان ‪ tla‬را به‌جای ‪ tl‬به‌کار برد‪.‬‬
‫‪32‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫جزییات‌روش‌اشنایدر‌(‪)3‬‬
‫‪ ‬زمان پایه هیدروگراف به صورت زیر ارایه شده است‪.‬‬
‫‪ ‬در اینجا زمان پایه بر حسب روز است‪ .‬در حوضه‌های کوچک این زمان‬
‫بین ‪ 3tL‬تا ‪ 5tL‬است‪.‬‬
‫‪ ‬دبی حداکثر )‪ (Qp cfs‬عبارتست از‪:‬‬
‫‪p‬‬
‫‪640 ´ A ´ C‬‬
‫= ‪QP‬‬
‫‪ A ‬سطح حوضه بر حسب مایل مربع‬
‫‪ ‬ضریب دوم ‪ Cp‬تجربی روش اشنایدر است‪ ،‬که از ‪ 0.5‬تا ‪ 0.7‬تغییر‬
‫می‌کند‪ ،‬و به ضریب ذخیره حوضه شهرت دارد‪ .‬که مقدار تقریبی آن‬
‫‪ Cp=0.6‬است‪.‬‬
‫‪tl‬‬
‫‪33‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫جزییات‌روش‌اشنایدر‌(‪)4‬‬
‫‪ ‬شکل هیدروگراف واحد اشنایدر توسط دو پارامتر زمانی ‪ W50‬و‬
‫‪ W75‬کنترل می‌شود‪.‬‬
‫)‪Discharge (m3/s‬‬
‫‪Qp‬‬
‫‪W75‬‬
‫‪W50‬‬
‫‪2/3W50‬‬
‫)‪Time (hr‬‬
‫‪34‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫‪1/3W50‬‬
‫جزییات‌روش‌اشنایدر‌(‪)5‬‬
‫‪ ‬مقادیر ‪ W50‬و ‪ W75‬به صورت زیر ارایه می‌گردد‪ .‬این مقادیر ‌بر‬
‫حسب ساعت است‪.‬‬
‫‪35‬‬
‫‪- 1.08‬‬
‫)‬
‫‪- 1.08‬‬
‫)‬
‫‪QP‬‬
‫‪A‬‬
‫‪QP‬‬
‫‪A‬‬
‫(‪= 440‬‬
‫(‪= 770‬‬
‫‪75‬‬
‫‪50‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫‪W‬‬
‫‪W‬‬
‫هیدروگراف‌واحد‌‪SCS‬‬
‫‪ ‬سازمان حفاظت خاک آمریکا تعداد زیادی هیدروگراف واحد در‬
‫حوضههایی که در آنها اندازهگیری انجام میشود را مطالعه نموده است‪.‬‬
‫‪ ‬دو پارامتر برای ‪ UH‬مورد نیاز است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫دبی اوج‬
‫زمان اوج‬
‫‪ ‬در عمل دو نوع هیدروگراف واحد از این دست وجود دارد‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪36‬‬
‫‪ UH‬مثلثی‬
‫‪ UH‬بدون بعد‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫هیدروگراف‌واحد‌مثلثی‬
‫‪L‬‬
‫‪tb‬‬
‫‪37‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫‪Tp‬‬

Tc: time of
concentration

C = 2.08 (483.4 in
English system)

A: drainage area in
km2 (mi2)
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
38
‫هیدروگراف‌واحد‌بدون‌بعد‬
‫‪ ‬در نتیجه تحلیل تعداد زیادی از هیدروگرافهای واحد طبیعی‪،‬‬
‫نسبتهای بدون بعدی برای منحنی هیدروگرافهای واحد بسط‬
‫داده شده است‪.‬‬
‫‪1.0‬‬
‫‪T b  5 T p‬‬
‫‪Q‬‬
‫‪p‬‬
‫‪T‬‬
‫‪5‬‬
‫‪39‬‬
‫‪p‬‬
‫‪T‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫‪1.0‬‬
‫‪Q‬‬
‫مثالی‌از‌هیدروگراف‌بدون‌بعد‬
‫‪ ‬با استفاده از مثال هیدروگراف واحد مثلثی و جدو ‌ل‬
‫مربوطه هیدروگراف بدون بعد ساخته میشود‪.‬‬
‫برای ‪ t/tp=0.5‬و ‪ Q/Qp=0.43‬داریم‪ t=4.75 :‬و‬
‫‪Q=1533 ft3/s‬‬
‫برای ‪ t/tp=2‬و ‪ Q/Qp=0.32‬داریم‪ t=19 :‬و‬
‫‪Q=1141 ft3/s‬‬
‫برای ‪ t/tp=3‬و ‪ Q/Qp=0.075‬داریم‪ t=28.5 :‬و‬
‫‪Q=267 ft3/s‬‬
‫‪40‬‬
‫دانشگاه صنعت آب و برق‬
‫‪Q‬‬
‫‪Qp‬‬
‫‪t‬‬
‫‪tp‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0.015‬‬
‫‪0.075‬‬
‫‪0.16‬‬
‫‪0.28‬‬
‫‪0.43‬‬
‫‪0.6‬‬
‫‪0.77‬‬
‫‪0.89‬‬
‫‪0.97‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.98‬‬
‫‪0.92‬‬
‫‪0.84‬‬
‫‪0.75‬‬
‫‪0.66‬‬
‫‪0.56‬‬
‫‪0.42‬‬
‫‪0.32‬‬
‫‪0.18‬‬
‫‪0.075‬‬
‫‪0.036‬‬
‫‪0.018‬‬
‫‪0.009‬‬
‫‪0.004‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0.1‬‬
‫‪0.2‬‬
‫‪0.3‬‬
‫‪0.4‬‬
‫‪0.5‬‬
‫‪0.6‬‬
‫‪0.7‬‬
‫‪0.8‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1.1‬‬
‫‪1.2‬‬
‫‪1.3‬‬
‫‪1.4‬‬
‫‪1.5‬‬
‫‪1.6‬‬
‫‪1.8‬‬
‫‪2.0‬‬
‫‪2.4‬‬
‫‪3.0‬‬
‫‪3.5‬‬
‫‪4.0‬‬
‫‪4.5‬‬
‫‪5.0‬‬

similar documents