الهايدروغراف الوحدوي
الهايدروغراف الوحدوي هو استجابة الجريان السطحي لحوض تصريف لكمية وحدة من الأمطار الفعالة، ويعامل الحوض كنظام خطي يمكن استخدامه للتنبؤ بالهايدروغرافات الفيضانية.
Definition
الهايدروغراف الوحدوي هو هايدروغراف الجريان السطحي المباشر الناتج عن وحدة واحدة (على سبيل المثال، سنتيمتر واحد) من الأمطار الفعالة المطبقة بشكل موحد على حوض تصريف خلال مدة محددة، ويُستخدم كدالة استجابة خطية للحوض.
Scope
يغطي هذا الموضوع تعريف الهايدروغراف الوحدوي وافتراضاته، واشتقاقه من العواصف المرصودة، واستخدامه للتنبؤ بالجريان السطحي عن طريق الالتفاف (convolution)، والهايدروغرافات الوحدوية الاصطناعية واللحظية. إنه النهج الكلاسيكي للأنظمة الخطية لتحويل الأمطار إلى جريان سطحي، والذي تم تقديمه فيزيائيًا في موضوع آليات الجريان السطحي.
Core questions
- ما هو الهايدروغراف الوحدوي، وما هي الافتراضات التي يقوم عليها؟
- كيف يتم اشتقاق الهايدروغراف الوحدوي من الأمطار والجريان السطحي المرصودين؟
- كيف يُستخدم للتنبؤ بهايدروغراف الجريان السطحي من عاصفة؟
- ما هي الهايدروغرافات الوحدوية الاصطناعية واللحظية؟
Key concepts
- الأمطار الفعالة (الفائضة)
- الجريان السطحي المباشر
- الخطية والتراكب
- الالتفاف (Convolution)
- الهايدروغراف الوحدوي اللحظي
- الهايدروغرافات الوحدوية الاصطناعية
Key theories
- نظرية الهايدروغراف الوحدوي
- اقترح شيرمان أن الجريان السطحي المباشر يتناسب طرديًا مع الأمطار الفعالة وأن استجابة حوض التصريف ثابتة وتراكمية، لذا يمكن بناء الهايدروغراف من أي عاصفة عن طريق قياس وتراكب الهايدروغراف الوحدوي (الالتفاف).
- الأنظمة الخطية والهايدروغراف الوحدوي اللحظي
- تم تعميم الهايدروغراف الوحدوي كاستجابة نبضية لنظام خطي ثابت زمنيًا، مما أدى إلى الهايدروغراف الوحدوي اللحظي والنماذج المفاهيمية لاستجابة حوض التصريف.
Clinical relevance
يظل الهايدروغراف الوحدوي أداة شفافة وواسعة الاستخدام لتقدير فيضانات التصميم والتنبؤ بالأمطار والجريان السطحي في الهيدرولوجيا الهندسية، بما في ذلك المواقع غير المقاسة من خلال الهايدروغرافات الوحدوية الاصطناعية، ويوفر الأساس المفاهيمي للعديد من نماذج أحواض التصريف.
History
قدم شيرمان طريقة الهايدروغراف الوحدوي في عام 1932؛ وقد أضفت العقود اللاحقة طابعًا رسميًا عليها من خلال نظرية الأنظمة الخطية، والهايدروغراف الوحدوي اللحظي (دوج وآخرون)، والهايدروغرافات الوحدوية الاصطناعية لأحواض التصريف غير المقاسة، مما جعلها حجر الزاوية في الهيدرولوجيا التطبيقية.
Key figures
- LeRoy K. Sherman
- James C. I. Dooge
- Ven Te Chow
Related topics
Seminal works
- sherman1932
- chow1988
- dooge1959
Frequently asked questions
- لماذا يُطلق على الهايدروغراف الوحدوي طريقة خطية؟
- يفترض أن مضاعفة الأمطار الفعالة تضاعف الجريان السطحي (التناسبية) وأن الاستجابات لزيادات الأمطار المتتالية تتجمع (التراكب)؛ تسمح هذه الافتراضات الخطية ببناء هايدروغراف أي عاصفة عن طريق التفاف الأمطار مع الهايدروغراف الوحدوي.
- ما هو الهايدروغراف الوحدوي الاصطناعي؟
- هو هايدروغراف وحدوي يُقدر من خصائص حوض التصريف، مثل المساحة والانحدار ووقت التركيز، بدلاً من بيانات الأمطار والجريان السطحي المرصودة، مما يسمح بتطبيق الطريقة على أحواض التصريف غير المقاسة.