Havza ve Yüzey Akışı Süreçleri
Havza ve yüzey akışı süreçleri, bir havzada düşen yağış ve kar erimesinin sızma, depolama ve yüzey akışı olarak nasıl ayrıldığını, bu yüzey akışının nasıl yoğunlaştığını ve çıkış noktasına nasıl yönlendirildiğini ele almaktadır.
Tanım
Havza ve yüzey akışı süreçleri, bir drenaj havzasına düşen yağışın, yamaç ve havza ölçeğinde ele alınarak, havza çıkışına yüzey akışı olarak ayrıldığı, depolandığı ve iletildiği fiziksel mekanizmalar bütünüdür.
Kapsam
Bu alan, akarsu akışını oluşturan yamaç mekanizmalarını, yağışı ortaya çıkan taşkın hidrografına bağlayan birim hidrograf çerçevesini, havzaların jeomorfolojik yapısını ve akışın bunlar aracılığıyla yönlendirilmesini, ayrıca kar birikimi ve erimesinin özel durumunu kapsamaktadır. Arazi yüzeyinin yaygın süreçleri ile yüzey suyu hidrolojisi kapsamında ele alınan yoğun akışlar arasında bir köprü görevi görmektedir.
Alt konular
Temel sorular
- Yağış, bir yamaçta hangi mekanizmalarla akarsu akışına dönüşmektedir?
- Birim hidrograf, etkin yağışı yüzey akışı hidrografına nasıl bağlamaktadır?
- Havza şekli, drenaj ağı ve akışın yönlendirilmesi, akışın zamanlamasını nasıl kontrol etmektedir?
- Kar birikimi ve erimesi, soğuk ve dağlık bölgelerde yüzey akışını nasıl yönetmektedir?
Anahtar kavramlar
- Sızma kapasitesi ve yüzey akışı
- Doygunluk fazlası ve değişken kaynak alanları
- Birim hidrograf ve konvolüsyon
- Drenaj ağı ve havza jeomorfolojisi
- Akış yönlendirmesi ve toplanma süresi
- Kar birikimi ve erimesi
Temel kuramlar
- Sızma fazlası (Hortonian) yüzey akışı
- Yağış yoğunluğu toprağın sızma kapasitesini aştığında, fazlalık yüzeyden akışa geçer; Horton'un kavramı, sızma kapasitesini fırtına yüzey akışının oluşumuyla ilişkilendirmiş ve erken dönem yağış-akış düşüncesine hakim olmuştur.
- Doygunluk fazlası ve değişken kaynak alanları
- Birçok nemli, bitki örtülü havzada yüzey akışı, toprağın alttan doygun hale geldiği yerlerde oluşur, böylece fırtına yüzey akışı havza genelinde homojen olarak değil, genişleyen kısmi veya değişken kaynak alanlarından gelmektedir.
- Birim hidrograf
- Birim hidrograf, havzayı, bir birim etkin yağışa verdiği tepkinin bir yağış dizisiyle konvolüsyonu yapılarak yüzey akışı hidrografını tahmin etmek için kullanılabilen doğrusal bir sistem olarak ele almaktadır; bu, uygulamalı havza hidrolojisinin temel bir aracıdır.
Klinik önem
Yüzey akışı oluşumunu anlamak, selleri tahmin etmek, yağmur suyu ve drenaj sistemlerini tasarlamak, havzalardan su verimini tahmin etmek, arazi kullanımı ve orman değişikliğinin hidrolojik etkilerini değerlendirmek ve kar erimesiyle beslenen su kaynaklarını yönetmek için büyük önem taşımaktadır.
Tarihçe
Horton'un 1930'lardaki sızma teorisi, yüzey akışını sızma fazlası olarak tanımlamıştır. 1960'lı ve 1970'li yıllardaki saha çalışmaları, özellikle Hewlett ve Dunne tarafından yapılanlar, nemli havzalarda doygunluk fazlası ve değişken kaynak alanlı yüzey akışını ortaya koyarak, havzaların akarsu akışını nasıl oluşturduğuna dair anlayışı yeniden şekillendirmiş ve sonraki dağıtılmış modellere bilgi sağlamıştır.
Tartışmalar
- Baskın yüzey akışı oluşum mekanizması
- Hidrologlar, fırtına yüzey akışının Hortonian sızma fazlası yüzey akışı tarafından mı yoksa doygunluk fazlası ve değişken kaynak alanlarından gelen yüzey altı fırtına akışı tarafından mı domine edildiğini tartışmışlardır; günümüzde baskın mekanizmanın iklim, toprak, bitki örtüsü ve arazi kullanımına bağlı olduğu kabul edilmektedir.
Öne çıkan isimler
- Robert E. Horton
- Thomas Dunne
- Keith J. Beven
İlgili konular
Temel eserler
- dingman2015
- horton1933
- dunne1970
Sıkça sorulan sorular
- Tüm yağış neden nehirlere akmaz?
- Yağışın çoğu toprağa sızar, bitki örtüsü tarafından tutulur veya çukurlarda depolanır ve büyük bir kısmı daha sonra buharlaşır veya terleme yoluyla atmosfere geri döner; sadece sızma ve depolamayı aşan veya doygun alanlardan çıkan kısım akarsu akışına dönüşmektedir.
- Havza nedir?
- Havza veya su toplama havzası, üzerine düşen tüm yağışı bir nehir üzerindeki bir nokta gibi ortak bir çıkışa boşaltan arazi alanıdır; yüzey akışı ve su dengesini analiz etmek için temel mekansal birimdir.