Birim Hidrograf
Birim hidrograf, bir havzanın etkin yağışın birim derinliğine verdiği akış tepkisidir ve havzayı taşkın hidrograflarını tahmin etmek için kullanılabilecek doğrusal bir sistem olarak ele almaktadır.
Tanım
Birim hidrograf, belirli bir süre boyunca bir havza üzerine eşit şekilde uygulanan bir birim (örneğin, bir santimetre) etkin yağıştan kaynaklanan doğrudan akış hidrografıdır ve havzanın doğrusal tepki fonksiyonu olarak kullanılmaktadır.
Kapsam
Bu konu, birim hidrografın tanımını ve varsayımlarını, gözlemlenen fırtınalardan türetilmesini, konvolüsyon yoluyla akış tahmininde kullanımını ve sentetik ve anlık birim hidrografları kapsamaktadır. Akış mekanizmaları konusunda fiziksel olarak tanıtılan yağış-akış dönüşümüne yönelik klasik doğrusal sistemler yaklaşımıdır.
Temel sorular
- Birim hidrograf nedir ve hangi varsayımları içermektedir?
- Birim hidrograf, gözlemlenen yağış ve akış verilerinden nasıl türetilmektedir?
- Bir fırtınadan kaynaklanan akış hidrografını tahmin etmek için nasıl kullanılmaktadır?
- Sentetik ve anlık birim hidrograflar nelerdir?
Anahtar kavramlar
- Etkin (fazla) yağış
- Doğrudan akış
- Doğrusallık ve süperpozisyon
- Konvolüsyon
- Anlık birim hidrograf
- Sentetik birim hidrograflar
Temel kuramlar
- Birim hidrograf kuramı
- Sherman, doğrudan akışın etkin yağışla orantılı olduğunu ve havza tepkisinin sabit ve toplanabilir olduğunu öne sürmüştür; bu nedenle herhangi bir fırtınanın hidrografı, birim hidrografın ölçeklendirilmesi ve süperpoze edilmesi (konvolüsyon) yoluyla oluşturulabilmektedir.
- Doğrusal sistemler ve anlık birim hidrograf
- Birim hidrograf, doğrusal, zamandan bağımsız bir sistemin dürtü tepkisi olarak genelleştirilmiş, bu da anlık birim hidrografa ve havza tepkisinin kavramsal modellerine yol açmıştır.
Klinik önem
Birim hidrograf, mühendislik hidrolojisinde tasarım taşkını tahmini ve yağış-akış tahmini için yaygın olarak kullanılan, şeffaf bir araç olmaya devam etmektedir; bu, sentetik birim hidrograflar aracılığıyla ölçüm yapılmayan sahalarda da geçerlidir ve birçok havza modeli için kavramsal temel sağlamaktadır.
Tarihçe
Sherman, birim hidrograf yöntemini 1932'de tanıtmıştır; sonraki on yıllar, doğrusal sistemler kuramı, anlık birim hidrograf (Dooge ve diğerleri) ve ölçüm yapılmayan havzalar için sentetik birim hidrograflar aracılığıyla bu yöntemi resmileştirerek uygulamalı hidrolojinin temel taşlarından biri haline getirmiştir.
Öne çıkan isimler
- LeRoy K. Sherman
- James C. I. Dooge
- Ven Te Chow
İlgili konular
Temel eserler
- sherman1932
- chow1988
- dooge1959
Sıkça sorulan sorular
- Birim hidrograf neden doğrusal bir yöntem olarak adlandırılmaktadır?
- Etkin yağışın iki katına çıkmasının akışı iki katına çıkardığını (orantılılık) ve ardışık yağış artışlarına verilen tepkilerin toplandığını (süperpozisyon) varsaymaktadır; bu doğrusallık varsayımları, herhangi bir fırtınanın hidrografının yağışın birim hidrograf ile konvolüsyonu yoluyla oluşturulmasına olanak tanımaktadır.
- Sentetik birim hidrograf nedir?
- Gözlemlenen yağış-akış verilerinden ziyade, havza alanı, eğim ve toplanma süresi gibi havza özelliklerinden tahmin edilen bir birim hidrograftır ve bu sayede yöntemin ölçüm yapılmayan havzalara uygulanmasına olanak sağlamaktadır.