O Hidrograma Unitário
O hidrograma unitário é a resposta de escoamento de uma bacia hidrográfica a uma unidade de profundidade de precipitação efetiva, tratando a bacia como um sistema linear que pode ser usado para prever hidrogramas de cheias.
Definition
O hidrograma unitário é o hidrograma de escoamento direto resultante de uma unidade (por exemplo, um centímetro) de precipitação efetiva aplicada uniformemente sobre uma bacia durante uma duração especificada, usado como a função de resposta linear da bacia.
Scope
Este tópico abrange a definição e as suposições do hidrograma unitário, sua derivação a partir de tempestades observadas, seu uso para prever o escoamento por convolução, e hidrogramas unitários sintéticos e instantâneos. É a abordagem clássica de sistemas lineares para a transformação chuva-escoamento introduzida fisicamente no tópico de mecanismos de escoamento.
Core questions
- O que é o hidrograma unitário e quais são suas premissas?
- Como um hidrograma unitário é derivado a partir de dados observados de chuva e escoamento?
- Como ele é usado para prever o hidrograma de escoamento de uma tempestade?
- O que são hidrogramas unitários sintéticos e instantâneos?
Key concepts
- Precipitação efetiva (excedente)
- Escoamento direto
- Linearidade e superposição
- Convolução
- Hidrograma unitário instantâneo
- Hidrogramas unitários sintéticos
Key theories
- Teoria do hidrograma unitário
- Sherman propôs que o escoamento direto é proporcional à precipitação efetiva e que a resposta da bacia é fixa e aditiva, de modo que o hidrograma de qualquer tempestade pode ser construído escalando e superpondo o hidrograma unitário (convolução).
- Sistemas lineares e o hidrograma unitário instantâneo
- O hidrograma unitário foi generalizado como a resposta ao impulso de um sistema linear e invariante no tempo, levando ao hidrograma unitário instantâneo e a modelos conceituais de resposta da bacia.
Clinical relevance
O hidrograma unitário permanece uma ferramenta amplamente utilizada e transparente para a estimativa de cheias de projeto e previsão de chuva-escoamento em hidrologia de engenharia, inclusive em locais não monitorados por meio de hidrogramas unitários sintéticos, e fornece a base conceitual para muitos modelos de bacia.
History
Sherman introduziu o método do hidrograma unitário em 1932; as décadas subsequentes o formalizaram através da teoria de sistemas lineares, do hidrograma unitário instantâneo (Dooge e outros), e de hidrogramas unitários sintéticos para bacias não monitoradas, tornando-o um pilar da hidrologia aplicada.
Key figures
- LeRoy K. Sherman
- James C. I. Dooge
- Ven Te Chow
Related topics
Seminal works
- sherman1932
- chow1988
- dooge1959
Frequently asked questions
- Por que o hidrograma unitário é chamado de método linear?
- Ele assume que dobrar a precipitação efetiva dobra o escoamento (proporcionalidade) e que as respostas a incrementos sucessivos de chuva se somam (superposição); essas suposições de linearidade permitem que o hidrograma de qualquer tempestade seja construído convoluindo a chuva com o hidrograma unitário.
- O que é um hidrograma unitário sintético?
- É um hidrograma unitário estimado a partir das características da bacia, como área, declividade e tempo de concentração, em vez de dados observados de chuva-escoamento, permitindo que o método seja aplicado a bacias não monitoradas.