Hidrologi Air Permukaan
Hidrologi air permukaan mempelajari air yang mengalir dan tersimpan di permukaan tanah, terutama di sungai dan saluran, termasuk bagaimana aliran dihasilkan, dialirkan, dan diukur, serta bagaimana banjir ekstrem dikarakterisasi.
Definition
Hidrologi air permukaan adalah cabang hidrologi yang berkaitan dengan keberadaan, pergerakan, pengukuran, dan statistik air di permukaan Bumi, terutama aliran sungai di sungai dan saluran serta banjir dan beban sedimen yang dibawanya.
Scope
Area ini mencakup aliran sungai saluran terbuka dan hidrolikanya, hidrograf badai dan rezim aliran sungai, karakterisasi statistik dan fisik banjir, serta transportasi sedimen yang membentuk saluran. Ini berfokus pada air setelah terkonsentrasi di saluran dan di permukaan, sementara pembentukan limpasan lereng bukit dikembangkan di bawah proses daerah aliran sungai dan limpasan, serta aliran bawah permukaan di bawah air tanah.
Sub-topics
Core questions
- Bagaimana aliran sungai dihasilkan, dialirkan melalui saluran, dan diukur?
- Apa yang diungkapkan bentuk hidrograf tentang respons daerah tangkapan air terhadap curah hujan?
- Bagaimana besaran banjir dan probabilitasnya diperkirakan untuk desain dan risiko?
- Bagaimana sungai yang mengalir mengangkut dan mengendapkan sedimen serta membentuk salurannya?
Key concepts
- Aliran sungai dan debit
- Hidrolika saluran terbuka
- Hidrograf badai
- Durasi aliran dan rezim aliran
- Frekuensi banjir dan periode ulang
- Transportasi sedimen dan geometri hidrolik
Key theories
- Aliran saluran terbuka dan geometri hidrolik
- Aliran sungai di saluran dijelaskan oleh hidrolika saluran terbuka, dan geometri hidrolik empiris menghubungkan lebar, kedalaman, dan kecepatan dengan debit, memberikan deskripsi sistematis tentang bagaimana saluran menyesuaikan diri dengan air yang dibawanya.
- Analisis frekuensi banjir
- Besaran banjir dikarakterisasi secara statistik dengan menyesuaikan distribusi probabilitas ke aliran puncak tahunan, menghasilkan kuantil banjir dan periode ulang yang mendasari desain rekayasa dan pengelolaan dataran banjir.
Clinical relevance
Hidrologi air permukaan mendasari desain bendungan, jembatan, gorong-gorong, dan peraturan dataran banjir, pengoperasian waduk dan pasokan air, prakiraan dan peringatan banjir, serta pengelolaan sungai untuk navigasi, ekologi, dan kualitas air.
History
Pengukuran aliran sungai yang sistematis dan penilaian sungai berkembang sepanjang abad ke-19 dan ke-20 bersamaan dengan hidrolika saluran terbuka; pertengahan abad ke-20 membawa hidrograf satuan, analisis frekuensi banjir statistik, dan geomorfologi kuantitatif Leopold dan rekan-rekannya yang menghubungkan bentuk saluran dengan aliran.
Key figures
- Luna B. Leopold
- Ven Te Chow
- David R. Maidment
Related topics
Seminal works
- dingman2015
- chow1988
- leopold1953
Frequently asked questions
- Bagaimana debit sungai sebenarnya diukur?
- Debit biasanya ditentukan dengan mengukur kecepatan air melintasi penampang dan mengalikannya dengan luas, kemudian menghubungkannya dengan tingkat air yang direkam secara terus-menerus melalui kurva peringkat debit-tingkat sehingga aliran dapat diperkirakan hanya dari tingkat.
- Apa arti banjir 100 tahun?
- Ini adalah besaran banjir dengan perkiraan peluang satu persen untuk disamai atau dilampaui dalam tahun tertentu, yang berasal dari analisis frekuensi banjir; ini adalah pernyataan probabilitas, bukan jaminan bahwa banjir semacam itu hanya terjadi sekali per abad.