Proses Daerah Aliran Sungai dan Aliran Permukaan

Proses daerah aliran sungai dan aliran permukaan berkaitan dengan bagaimana curah hujan dan lelehan salju di suatu daerah tangkapan dibagi menjadi infiltrasi, penyimpanan, dan aliran permukaan, serta bagaimana aliran permukaan tersebut terkonsentrasi dan disalurkan ke titik keluar.

Definition

Proses daerah aliran sungai dan aliran permukaan adalah serangkaian mekanisme fisik di mana presipitasi yang jatuh di suatu daerah aliran dibagi, disimpan, dan ditransmisikan sebagai aliran permukaan ke titik keluar daerah aliran, yang dipertimbangkan pada skala lereng bukit dan daerah tangkapan.

Scope

Area ini mencakup mekanisme lereng bukit yang menghasilkan aliran sungai, kerangka kerja unit-hidrograf yang menghubungkan curah hujan dengan hidrograf banjir yang dihasilkan, struktur geomorfologi daerah tangkapan dan penyaluran aliran melaluinya, serta kasus khusus akumulasi dan lelehan salju. Ini menjembatani proses difus permukaan tanah dan aliran terkonsentrasi yang ditangani dalam hidrologi air permukaan.

Sub-topics

• Catchment Geomorphology and Routing
• Runoff Generation Mechanisms
• Snow Hydrology
• The Unit Hydrograph

Core questions

• Dengan mekanisme apa curah hujan menjadi aliran sungai di lereng bukit?
• Bagaimana unit hidrograf menghubungkan curah hujan efektif dengan hidrograf aliran permukaan?
• Bagaimana bentuk cekungan, jaringan drainase, dan penyaluran mengontrol waktu aliran?
• Bagaimana akumulasi dan lelehan salju mengatur aliran permukaan di daerah dingin dan pegunungan?

Key concepts

• Kapasitas infiltrasi dan aliran permukaan
• Kelebihan saturasi dan area sumber variabel
• Unit hidrograf dan konvolusi
• Jaringan drainase dan geomorfologi cekungan
• Penyaluran aliran dan waktu konsentrasi
• Akumulasi dan lelehan salju

Key theories

Aliran permukaan kelebihan infiltrasi (Hortonian)

Ketika intensitas curah hujan melebihi kapasitas infiltrasi tanah, kelebihannya mengalir di atas permukaan; konsep Horton menghubungkan kapasitas infiltrasi dengan pembentukan aliran permukaan badai dan mendominasi pemikiran awal curah hujan-aliran permukaan.

Kelebihan saturasi dan area sumber variabel

Di banyak daerah tangkapan lembap dan bervegetasi, aliran permukaan dihasilkan di mana tanah menjadi jenuh dari bawah, sehingga aliran permukaan badai berasal dari area sumber parsial atau variabel yang meluas daripada secara seragam di seluruh cekungan.

Unit hidrograf

Unit hidrograf memperlakukan daerah tangkapan sebagai sistem linier yang responsnya terhadap satu unit curah hujan efektif dapat dikonvolusikan dengan urutan curah hujan untuk memprediksi hidrograf aliran permukaan, sebuah alat dasar hidrologi daerah tangkapan terapan.

Clinical relevance

Pemahaman tentang pembentukan aliran permukaan sangat penting untuk memprediksi banjir, merancang sistem air hujan dan drainase, memperkirakan hasil air dari daerah tangkapan, menilai efek hidrologis dari perubahan penggunaan lahan dan hutan, serta mengelola pasokan air yang didorong oleh lelehan salju.

History

Teori infiltrasi Horton pada tahun 1930-an membingkai aliran permukaan sebagai kelebihan infiltrasi; studi lapangan pada tahun 1960-an dan 1970-an, terutama oleh Hewlett dan Dunne, mengungkapkan kelebihan saturasi dan aliran permukaan area sumber variabel di daerah tangkapan lembap, membentuk kembali pemahaman tentang bagaimana daerah aliran sungai menghasilkan aliran sungai dan menginformasikan model terdistribusi selanjutnya.

Debates

Mekanisme dominan pembentukan aliran permukaan

Para hidrolog memperdebatkan apakah aliran permukaan badai didominasi oleh aliran permukaan kelebihan infiltrasi Hortonian atau oleh kelebihan saturasi dan aliran badai bawah permukaan dari area sumber variabel; kini diakui bahwa mekanisme dominan bergantung pada iklim, tanah, vegetasi, dan penggunaan lahan.

Key figures

• Robert E. Horton
• Thomas Dunne
• Keith J. Beven

Seminal works

• dingman2015
• horton1933
• dunne1970

Frequently asked questions

Mengapa tidak semua curah hujan mengalir ke sungai?

Sebagian besar curah hujan menyusup ke dalam tanah, dicegat oleh vegetasi, atau disimpan di cekungan, dan sebagian besar kemudian menguap atau bertranspirasi; hanya bagian yang melebihi infiltrasi dan penyimpanan, atau yang muncul dari area jenuh, yang menjadi aliran sungai.

Apa itu daerah aliran sungai?

Daerah aliran sungai, atau daerah tangkapan, adalah area daratan yang mengalirkan semua presipitasi yang jatuh di atasnya ke satu titik keluar umum, seperti titik di sungai; ini adalah unit spasial fundamental untuk menganalisis aliran permukaan dan neraca air.