Havza Jeomorfolojisi ve Akış Yönlendirmesi
Havza jeomorfolojisi, drenaj havzalarının ve ağlarının biçimini karakterize etmekte olup, akış yönlendirmesi ise taşkın dalgalarının kanallar ve rezervuarlar aracılığıyla nasıl hareket ettiğini ve zayıfladığını açıklamaktadır.
Tanım
Havza jeomorfolojisi, bir havzanın şeklinin, rölyefinin ve drenaj ağının nicel incelenmesidir; akış yönlendirmesi ise bir taşkın hidrografının bir kanal kesimi veya rezervuar boyunca ilerlerken büyüklük ve zamanlama açısından nasıl değiştiğinin hesaplanmasıdır.
Kapsam
Bu kapsam, drenaj ağlarının ve havza morfometrisinin nicel tanımını, bunların hidrolojik tepki üzerindeki etkilerini ve taşkın dalgalarının kanallar ve depolama alanları aracılığıyla hidrolojik ve hidrolik yönlendirmesini ele almaktadır. Havzaların fiziksel yapısını, akışlarının zamanlaması ve şekli ile ilişkilendirmektedir.
Temel sorular
- Drenaj ağları ve havzaları nicel olarak nasıl tanımlanmaktadır?
- Havza şekli hidrolojik tepkiyi nasıl etkilemektedir?
- Taşkın dalgaları mansaba doğru ilerlerken nasıl zayıflamakta ve gecikmektedir?
- Hidrolojik ve hidrolik yönlendirme yöntemleri nasıl uygulanmaktadır?
Anahtar kavramlar
- Akarsu derecelendirmesi ve çatallanma oranı
- Drenaj yoğunluğu
- Havza morfometrisi ve rölyefi
- Toplanma süresi
- Hidrolojik yönlendirme (Muskingum)
- Hidrolik yönlendirme (Saint-Venant)
Temel kuramlar
- Nicel drenaj morfometrisi
- Horton, daha sonra Strahler tarafından geliştirilen akarsu derecelendirmesi, çatallanma ve drenaj yoğunluğu yasalarını ortaya koyarak ağ yapısını nicel olarak belirlemiş ve havza şeklini erozyonel ve hidrolojik davranışla ilişkilendirmiştir.
- Jeomorfolojik anlık birim hidrografı
- Rodriguez-Iturbe ve Valdes, havzanın tepki fonksiyonunu drenaj ağının jeomorfolojik yapısından türetmiş, havza şeklini doğrudan hidrografa bağlamış ve ölçülmemiş havzalarda tahmine yardımcı olmuştur.
- Taşkın yönlendirmesi
- Hidrolojik yönlendirme yöntemleri (Muskingum gibi) ve Saint-Venant denklemlerine dayalı hidrolik yönlendirme, taşkın dalgalarının kanallar ve rezervuarlar aracılığıyla mansaba doğru ötelenmesini ve zayıflamasını hesaplamaktadır.
Klinik önem
Drenaj morfometrisi ve akış yönlendirmesi, taşkınların zamanlamasını ve zirvesini tahmin etmek, taşkın kontrolü için kanalları ve rezervuarları tasarlamak ve işletmek, ölçülmemiş havzalara hidrolojik bilgi aktarmak ve dağıtılmış hidrolojik modellerin kanal yönlendirme bileşenlerini sağlamak amacıyla kullanılmaktadır.
Tarihçe
Horton'un 1945 tarihli yasaları, nicel drenaj havzası morfometrisini başlatmış, Strahler ve diğerleri tarafından genişletilmiştir; taşkın yönlendirme yöntemleri 20. yüzyıl boyunca paralel olarak gelişmiş ve 1979'daki jeomorfolojik anlık birim hidrografı, ağ yapısını hidrolojik tepkiyle birleştirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Robert E. Horton
- Arthur N. Strahler
- Ignacio Rodriguez-Iturbe
İlgili konular
Temel eserler
- horton1945
- rodriguez1979
- chow1988
Sıkça sorulan sorular
- Akarsu derecesi nedir?
- Akarsu derecesi, bir drenaj ağındaki kanalların hiyerarşideki konumlarına göre numaralandırılmasıdır: en küçük dallanmamış akarsular birinci derecedir ve eşit derecedeki akarsuların birleştiği yerlerde derece artar, bu da ağ boyutunun ve yapısının bir ölçüsünü sağlamaktadır.
- Akış yönlendirmesi neyi hesaplar?
- Yönlendirme, bir taşkın hidrografının bir akarsu kesimi veya rezervuar boyunca hareket ederken nasıl değiştiğini hesaplamaktadır; tipik olarak dalga geciktiği ve depolandığı için zamanla geride kalmakta, zirvesi alçalmakta ve genişlemektedir, bu da mansap taşkın tahmini ve rezervuar işletimi için hayati öneme sahiptir.