هیدرولوژی آبهای سطحی
هیدرولوژی آبهای سطحی به مطالعه آبهای جاری و ذخیره شده در سطح زمین، به ویژه در رودخانهها و کانالها میپردازد، از جمله چگونگی تولید، هدایت و اندازهگیری جریانها و نحوه شناسایی سیلابهای شدید.
Definition
هیدرولوژی آبهای سطحی شاخهای از هیدرولوژی است که به وقوع، حرکت، اندازهگیری و آمار آب در سطح زمین، عمدتاً جریان آب در رودخانهها و کانالها و سیلابها و بارهای رسوبی که حمل میکنند، میپردازد.
Scope
این حوزه شامل جریان آب در کانالهای باز و هیدرولیک آن، هیدروگراف طوفان و رژیمهای جریان رودخانهها، توصیف آماری و فیزیکی سیلابها، و انتقال رسوباتی است که کانالها را شکل میدهند. این مطالعه بر آبی متمرکز است که پس از تجمع در کانالها و در سطح زمین قرار میگیرد، در حالی که تولید رواناب در دامنهها تحت فرآیندهای حوضه آبریز و رواناب و جریان زیرسطحی تحت آبهای زیرزمینی توسعه مییابد.
Sub-topics
Core questions
- جریان رودخانه چگونه تولید، از طریق کانالها هدایت و اندازهگیری میشود؟
- شکل یک هیدروگراف چه چیزی را در مورد پاسخ یک حوضه آبریز به بارندگی نشان میدهد؟
- بزرگی سیلابها و احتمالات آنها برای طراحی و ارزیابی ریسک چگونه تخمین زده میشوند؟
- رودخانههای جاری چگونه رسوبات را به حرکت درآورده و حمل میکنند و کانالهای خود را شکل میدهند؟
Key concepts
- جریان رودخانه و دبی
- هیدرولیک کانالهای باز
- هیدروگراف طوفان
- مدت جریان و رژیمهای جریان
- فراوانی سیلاب و دوره بازگشت
- انتقال رسوب و هندسه هیدرولیکی
Key theories
- جریان در کانالهای باز و هندسه هیدرولیکی
- جریان رودخانه در کانالها توسط هیدرولیک کانالهای باز توصیف میشود، و هندسه هیدرولیکی تجربی، عرض، عمق و سرعت را به دبی مرتبط میسازد و توصیفات سیستماتیکی از چگونگی تنظیم کانالها با آبی که حمل میکنند ارائه میدهد.
- تحلیل فراوانی سیلاب
- بزرگی سیلابها به صورت آماری با برازش توزیعهای احتمال به اوج جریانهای سالانه مشخص میشود که مقادیر کوانتیل سیلاب و دورههای بازگشت را فراهم میآورد و زیربنای طراحی مهندسی و مدیریت دشتهای سیلابی است.
Clinical relevance
هیدرولوژی آبهای سطحی زیربنای طراحی سدها، پلها، آبروها و مقررات دشتهای سیلابی، بهرهبرداری از مخازن و منابع آب، پیشبینی و هشدار سیل، و مدیریت رودخانهها برای ناوبری، اکولوژی و کیفیت آب است.
History
اندازهگیری سیستماتیک جریان رودخانه و رتبهبندی رودخانهها در طول قرون ۱۹ و ۲۰ در کنار هیدرولیک کانالهای باز توسعه یافت؛ اواسط قرن ۲۰ هیدروگراف واحد، تحلیل آماری فراوانی سیلاب، و ژئومورفولوژی کمی لئوپولد و همکارانش را به ارمغان آورد که شکل کانال را به جریان مرتبط میساخت.
Key figures
- Luna B. Leopold
- Ven Te Chow
- David R. Maidment
Related topics
Seminal works
- dingman2015
- chow1988
- leopold1953
Frequently asked questions
- دبی رودخانه در عمل چگونه اندازهگیری میشود؟
- دبی معمولاً با اندازهگیری سرعت آب در یک مقطع عرضی و ضرب آن در مساحت تعیین میشود، سپس با یک منحنی درجهبندی دبی-سطح (stage-discharge rating curve) به سطح آب ثبتشده پیوسته مرتبط میشود تا جریان تنها از سطح آب قابل تخمین باشد.
- سیلاب ۱۰۰ ساله به چه معناست؟
- این یک بزرگی سیلاب است که بر اساس تحلیل فراوانی سیلاب، احتمال یک درصد برای برابر شدن یا فراتر رفتن از آن در هر سال معین تخمین زده میشود؛ این یک بیان احتمالی است، نه تضمینی که چنین سیلابهایی فقط یک بار در هر قرن رخ میدهند.