Construção de Hidrografia Unitária a partir de um Hidrógrafo Complexo

Leia este artigo para aprender sobre as etapas para a construção do hidrograma unitário usando o princípio da superposição.

(i) Selecione uma tempestade de tal forma que toda a tempestade possa ser dividida em poucas rajadas de chuva efetivas consecutivas de mesma duração de unidade. Suponhamos que no presente caso três desses períodos geram o hidrograma complexo.

(ii) Separe os três picos do hidrograma complexo e o fluxo de base usando o método descrito no parágrafo 4.10. Descubra a quantidade de escoamento direto usando gráfico ou planímetro durante cada rajada de chuva.

(iii) Calcule as chuvas efetivas que ocorrem em cada chuva, através da técnica de hetógrafo e do índice ф. Deixe os valores de precipitação efetiva durante as três unidades de duração serem R 1, R 2 e R 3 cm

(iv) Meça as ordenadas de escoamento direto da tempestade complexa no intervalo de duração da unidade. Deixe as ordenadas Q1, Q2, Q3, Q4… dizer Qn.

(v) Assuma que as ordenadas do hidrograma unitário são U1, U2, U3, U4, U5 etc.

(vi) Pode ser visto na Fig. 4.15 que o hidrograma complexo do escoamento direto é gerado pela superposição de diferentes hidrogramas de escoamento direto de pico único. Cada hidrograma de escoamento direto pode ser reduzido para a correspondente hidrografia unitária espaçada no intervalo de tempo adequado.

Também sabemos que as ordenadas hidrográficas unitárias são obtidas dividindo o hidrograma de escoamento direto por chuva efetiva ou escoamento direto expresso em cm. Pode também ser visto na Fig. 4.15 que até o pico do primeiro hidrograma simples não há ordenadas sobrepostas. Por conseguinte, pode-se calcular os valores de Q e R e seguir as ordenadas hidrográficas da unidade de procedimento passo-a-passo (u).

Por exemplo:

Não há sobreposição para as duas primeiras ordenadas no presente caso, como mostrado na Fig. 4.15. Também sabemos que as ordenadas hidrográficas unitárias são obtidas dividindo o hidrograma de escoamento direto por chuva efetiva ou escoamento direto expresso em cm. Pode também ser visto na Fig. 4.15. que até o pico do primeiro hidrograma simples não há ordenadas sobrepostas. Por conseguinte, pode-se calcular os valores de Q e R e seguir as ordenadas hidrográficas da unidade de procedimento passo-a-passo (u).

Por exemplo:

Não há sobreposição para as duas primeiras ordenadas no presente caso, como mostrado na Fig. 4.15.

Q 1 = R 1 U 1 e Q 2 = R 2 U 2

Como Q1, Q2 e R1 são conhecidos, U1 e U2 podem ser calculados.

Agora de terceiro segundo ordenado duração hidrograma de escoamento direto começa

Q 3 = R 1 U 3 + R 2 U 1

W sabe Q 3, R 1, R 2 então U 1 e U 3 podem ser calculados da mesma forma

Q 4 = R 1 U 4 + R 2 U 2

Sabemos que Q 4, R 1, R 2 e, portanto, U 2 e U 4 podem ser calculados. Continuando mais

Q 5 = R 1 U 5 + R 2 U 3 + R 3 U 1

Desta maneira, igualando os sucessivos ordenados do hidrograma de escoamento direto complexo com a soma dos valores de vários hidrogramas simples sobrepostos, as ordenadas do hidrograma unitário podem ser completamente calculadas. Problema 4.6 resolvido abaixo torna o procedimento claro.

Problema:

As ordenadas de escoamento direto de uma tempestade complexa composta de 3 rajadas de chuva efetivas são dadas abaixo:

Desta maneira, igualando os sucessivos ordenados do hidrograma de escoamento direto complexo com a soma dos valores de vários hidrogramas simples sobrepostos, as ordenadas do hidrograma unitário podem ser completamente calculadas. Problema 4.6 resolvido abaixo torna o procedimento claro.

Este hidrograma é gerado por três chuvas efetivas de 4 horas com chuvas efetivas de 1 cm, 2 cm e 3 cm, respectivamente. A segunda explosão de chuva segue a primeira. No entanto, o terceiro burst começa após uma pausa de duas horas a partir do final do segundo burst. Usando o método de análise hidrográfica complexa, traçar e derivar hidrograma unitário de 4 horas. Se a área da bacia de drenagem for de 30, 25 km 2, verifique a validade da hidrografia da unidade derivada.

Solução:

Passo 1. Deixe as ordenadas do hidrograma complexo do escoamento direto serem Q 0, Q 1, Q 3, Q 4, Q 5, Q 6, Q 7, Q 8, Q 9, Q 10, Q 11, Q 12 respectivamente. Separe os três picos do hidrograma complexo, como mostrado por linhas pontilhadas na Fig. 4.15. Assim, agora temos três hidrogramas de escoamento direto simples.

Fig. 4.16. Problema