Calculando a profundidade média da precipitação: 3 métodos

Leia este artigo para aprender sobre os seguintes três métodos de cálculo da profundidade média de precipitação na área da bacia, ou seja, (1) Média Aritmética, (2) o Método do Polígono deississio e (3) Método Iso-Hyetal.

1. Média Aritmética:

Quando a área da bacia é inferior a 500 km ^2, este método implica a soma de todos os valores de precipitação de todas as estações de raingauging e, em seguida, a divisão pelo número de estações nessa bacia. O método se torna muito claro pelo uso de um forra tabular.

Para explicar, existem em todas as quatro estações pluviométricas A, B, C, D na bacia, cujos valores de precipitação são dados na tabela 2.3? Soma dos valores de precipitação sai para ser 21, 2 cm. É dividido pelo número de estações para dar uma profundidade média de precipitação que chega a ser 5.3 cm.

Esse método fornece resultados precisos se as estações estiverem uniformemente distribuídas na área. Não deve haver muita variação nos valores de precipitação das estações em consideração. O inconveniente deste método é que as estações fora da bacia não são consideradas, embora estas estações possam ter alguma influência na bacia sob consideração.

2. Theissen Polygon Method:

Esse método é muito preciso. É usado para bacias com áreas entre 500 - 5000 km ² . Este método pode ser melhor compreendido com a ajuda da Fig. 2.7.

A linha de fechamento firme mostra uma bacia com uma área entre 500 e 5000 km2. Haja estações pluviométricas A, B, C, D, E e F. Supõe-se que cada estação tenha seu próprio domínio na área total. Ao descobrir o valor médio das chuvas, é muito importante dividir a área total da bacia de tal maneira que cada estação fechada em uma área particular represente aquela área no verdadeiro sentido.

O domínio de cada estação de medição de chuva pode ser marcado como agora mencionado aqui. Junte todas as estações a cada uma das estações adjacentes por linha pontilhada, de modo a formar um sistema de triângulos. Estações de medição de chuva formam vértices dos triângulos. Em seguida, desenhe a mediatriz perpendicular de cada um dos lados de todos os triângulos. Na Fig. 2.7 triângulos são mostrados por linhas pontilhadas e bissectros perpendiculares por linhas firmes. Como resultado, toda a área da bacia é dividida em número de polígonos.

Uma coisa notável é que um polígono inclui apenas uma estação de medição de chuva. Cada polígono é o domínio da estação de medição de chuva que está contida nela. A justificativa para isso agora pode ser dada. Cada linha firme é a mediatriz perpendicular da linha que une duas estações. Portanto, qualquer ponto nessa linha será eqüidistante de ambas as estações. Se formos ligeiramente este ou aquele lado da bissetriz, nossa posição cairá distintamente no domínio daquela estação à qual nossa posição está agora mais próxima.

Naturalmente, a mediatriz perpendicular marcará o limite do domínio. Como todos os lados dos polígonos para todas as estações são bissectros perpendiculares, o novo sistema de polígonos desenhado por linhas firmes na Fig. 2.7 representa o domínio de várias estações. Assim, o domínio de cada estação pode ser plotado. Em seguida, a área de cada domínio pode ser encontrada por meio de um papel milimetrado ou de um planímetro.

Os valores agora podem ser tabulados como mostrado abaixo:

Para explicar o procedimento, coluna:

(i) Mostra as várias estações pluviométricas, coluna

(ii) A quantidade de chuva em cada estação, coluna,

(iii) Dá área de cada domínio poligonal das estações e coluna,

(iv) Dá a profundidade ponderada da precipitação obtida pela multiplicação dos valores nas colunas 2 e 3.

Agora, profundidade média de precipitação = (coluna n ° 4) / (coluna n ° 3)

∑ Coluna número 3 = Área total da bacia = a + b + c + d + e + f

Profundidade média de precipitação = (5.6a + 4.9b + 5.2c + 5.4dx 5.5e + 5.2f) / (a + 6 + c + d + e + f)

3. Método Iso-Hyetal:

Como os contornos são linhas que unem pontos de igual altura, os iso-hyetes são os Knes que unem os pontos de igual profundidade de precipitação. As propriedades dos iso-hyetes são semelhantes às dos contornos.

Por exemplo:

Eu. Dois iso-hyetes diferentes não se cruzam;

ii. Iso-hyet de maior valor mostra os locais que recebem mais chuvas;

iii. Cada iso-hyet deve se fechar ou deve sair da área sob consideração.

O método Iso-hyetal é usado para bacias com área superior a 5000 km ²

Para uma dada bacia, os iso-hyetes são traçados juntando os pontos de igual profundidade de precipitação, como mostrado na Fig. 2.8. Os pontos de igual profundidade de precipitação podem ser calculados pelo método de estimativa a partir dos valores de precipitação das estações pluviométricas.

Na Fig. 2.8 linhas pontilhadas mostram iso-hyetes e a linha externa mais firme é o limite da bacia. O intervalo de iso-hyetes é de 1 cm. O maior valor de precipitação no local é de 9, 4 cm. Agora as áreas entre duas iso-hytes sucessivas podem ser encontradas usando um papel milimetrado ou um planímetro.

O restante do procedimento para descobrir a profundidade média ou média da precipitação é feito tabulando os valores como mostrado na Tabela 2.5.

Para explicar, coluna (1) mostra o intervalo iso-hetal de iso-hyetes sucessivos, coluna (2) dá a média dos dois valores extremos de intervalo, coluna (3) dá a área entre duas iso-hyetes e coluna sucessivas (4) mostra a média do intervalo multiplicado pela área do intervalo.

Agora, Profundidade média de precipitação = ∑ coluna n º 4 / ∑ coluna n º 3

∑ número da coluna 3 = área total da bacia = a + b + c + d + e

Profundidade média de precipitação = (9, 2a + 8, 5b + 7, 5c + 6, 5dx 5, 5e) / a + b + c + d + e

Problema:

Uma bacia de drenagem tem uma área de captação de 626 km ² . Existem em todas as 11 estações pluviométricas, das quais 6 estão dentro da bacia e 5 estão nas proximidades, mas fora da bacia. A precipitação pontual observada durante uma tempestade particular em várias estações foi mostrada na Fig. 2.9. (uma).

Figura 2.9. (6). É dado que as áreas dos polígonos e a estação de precipitação com o seu valor é a seguinte:

Calcular a profundidade média da precipitação sobre a bacia hidrográfica por meio da média aritmética, polígono de Thiessen e métodos iso -ietais e comparar os resultados.

Solução:

Etapa 1: Método Médio Aritmético:

Referindo a Fig. 9 (a). Existem 6 estações dentro da bacia.

Profundidade média de ppt. = (1, 46 + 1, 92 + 2, 69 + 4, 50 + 2, 98 + 5, 00) / 6 = 3, 09 cm

Etapa 2: Método do Polígono de Thiessen:

Com referência à Fig. 9 (b), a precipitação e as áreas podem ser tabuladas como na Tabela 2.3.

Profundidade média de ppt. = 2, 84 cm

Etapa 3: Método Iso-Ietal:

Com referência à Fig. 9 (c), o intervalo iso-hialico e a área delimitada podem ser tabulados como segue para calcular a profundidade média como na Tabela 2.4.