ژئومورفولوژی و مسیریابی حوضه آبریز
ژئومورفولوژی حوضه آبریز، شکل حوضهها و شبکههای زهکشی را مشخص میکند و مسیریابی جریان، نحوه حرکت و تضعیف امواج سیلاب را از طریق کانالها و مخازن توصیف میکند.
Definition
ژئومورفولوژی حوضه آبریز، مطالعه کمی شکل، برجستگی و شبکه زهکشی یک حوضه است؛ مسیریابی جریان، محاسبه چگونگی تغییر هیدروگراف سیلاب در بزرگی و زمانبندی آن هنگام عبور از یک بخش کانال یا مخزن است.
Scope
این موضوع شامل توصیف کمی شبکههای زهکشی و مورفومتری حوضه، تأثیر آنها بر پاسخ هیدرولوژیکی، و مسیریابی هیدرولوژیکی و هیدرولیکی امواج سیلاب از طریق کانالها و ذخیرهسازی است. این موضوع ساختار فیزیکی حوضههای آبریز را به زمانبندی و شکل رواناب آنها مرتبط میکند.
Core questions
- شبکههای زهکشی و حوضهها چگونه به صورت کمی توصیف میشوند؟
- شکل حوضه چگونه بر پاسخ هیدرولوژیکی تأثیر میگذارد؟
- امواج سیلاب چگونه هنگام حرکت به سمت پاییندست تضعیف و تأخیر پیدا میکنند؟
- روشهای مسیریابی هیدرولوژیکی و هیدرولیکی چگونه به کار گرفته میشوند؟
Key concepts
- مرتبهبندی جریان و نسبت دوشاخگی
- تراکم زهکشی
- مورفومتری و برجستگی حوضه
- زمان تمرکز
- مسیریابی هیدرولوژیکی (ماسکینگام)
- مسیریابی هیدرولیکی (سن-ونان)
Key theories
- مورفومتری کمی زهکشی
- هورتون، که بعدها توسط استرالر اصلاح شد، قوانین مرتبهبندی جریان، دوشاخگی و تراکم زهکشی را وضع کرد که ساختار شبکه را کمیسازی کرده و شکل حوضه را به رفتار فرسایشی و هیدرولوژیکی مرتبط میسازد.
- هیدروگراف واحد لحظهای ژئومورفولوژیکی
- رودریگز-ایتوربه و والدس تابع پاسخ حوضه را از ساختار ژئومورفولوژیکی شبکه زهکشی آن استخراج کردند، که شکل حوضه را مستقیماً به هیدروگراف متصل کرده و به پیشبینی در حوضههای بدون اندازهگیری کمک میکند.
- مسیریابی سیلاب
- روشهای مسیریابی هیدرولوژیکی (مانند ماسکینگام) و مسیریابی هیدرولیکی مبتنی بر معادلات سن-ونان، انتقال و تضعیف امواج سیلاب را از طریق کانالها و مخازن در پاییندست محاسبه میکنند.
Clinical relevance
مورفومتری زهکشی و مسیریابی برای تخمین زمانبندی و اوج سیلابها، طراحی و بهرهبرداری از کانالها و مخازن برای کنترل سیلاب، انتقال اطلاعات هیدرولوژیکی به حوضههای بدون اندازهگیری، و فراهم کردن اجزای مسیریابی کانال مدلهای هیدرولوژیکی توزیعشده استفاده میشود.
History
قوانین هورتون در سال 1945، مورفومتری کمی حوضه زهکشی را آغاز کرد که توسط استرالر و دیگران گسترش یافت؛ روشهای مسیریابی سیلاب به موازات آن در طول قرن بیستم توسعه یافتند، و هیدروگراف واحد لحظهای ژئومورفولوژیکی در سال 1979 ساختار شبکه را با پاسخ هیدرولوژیکی ادغام کرد.
Key figures
- Robert E. Horton
- Arthur N. Strahler
- Ignacio Rodriguez-Iturbe
Related topics
Seminal works
- horton1945
- rodriguez1979
- chow1988
Frequently asked questions
- مرتبه جریان چیست؟
- مرتبه جریان، شمارهگذاری کانالها در یک شبکه زهکشی بر اساس موقعیت آنها در سلسله مراتب است: کوچکترین جریانهای بدون شاخه مرتبه اول هستند، و مرتبه در جایی که جریانهای با مرتبه برابر به هم میپیوندند افزایش مییابد، که معیاری از اندازه و ساختار شبکه را فراهم میکند.
- مسیریابی جریان چه چیزی را محاسبه میکند؟
- مسیریابی محاسبه میکند که چگونه یک هیدروگراف سیلاب هنگام حرکت از طریق یک بخش رودخانه یا مخزن تغییر میکند، که معمولاً در زمان تأخیر دارد و اوج آن کاهش یافته و گستردهتر میشود زیرا موج به تأخیر افتاده و ذخیره میشود، که برای پیشبینی سیلاب پاییندست و بهرهبرداری از مخزن ضروری است.