Существует ли метод определения стока для засушливых районов в развивающихся странах?

18

Примечание: этот вопрос был полностью перефразирован и расширен, затрагивая комментарии и вопросы к первой версии.

Фактическим стандартным источником для расчета стока в Южной Африке является «Руководство по стоку SANRAL» ( http://www.nra.co.za/content/Drain5.pdf ).

Мне нужно спроектировать водослив для небольшой земляной плотины в засушливой зоне с небольшой (менее 200 га), довольно плоской водосборной территорией на юге Африки . Идея плотины заключается в том, чтобы собирать не более 10 000 кубометров воды для полива небольших запасов сразу после сезона дождей, что несколько снижает зависимость от грунтовых вод.

Чтобы спроектировать стену плотины и водосброс, необходимы данные о расходе через соответствующую зону водосбора. Рациональный метод дает формулу:              ... (3.8) где: пиковый расход (м 3 / с) коэффициент стока (безразмерный) средняя интенсивность осадков над водосбором (мм / час) эффективная площадь водосбора (км 2 ) коэффициент пересчета QQ=CIA3,6
Q=
   ЯC=
   AI=
   A=
   3,6=

В засушливых районах дожди часто бывают грозами довольно короткой продолжительности, часто менее часа. Эти события разделены длинными сухими периодами. Количество осадков обычно измеряется ежедневно. Эти зарегистрированные значения являются ежедневными значениями количества осадков, но они ничего не говорят о продолжительности событий с осадками.

Интенсивность дождевых осадков определяется путем деления количества осадков на продолжительность дождевого события. Таким образом, чем короче количество осадков, тем выше интенсивность осадков при том же количестве общего количества осадков. Но поскольку количество осадков в действительности не измеряется секундами, минутами или часами, невозможно точно определить интенсивность осадков в районах, где количество осадков невелико. На самом деле предел погрешности значительно увеличивается с уменьшением продолжительности дождевых осадков.

Использование осадков для этих данных (с большим пределом погрешности) для больших водосборных площадей не рекомендуется, поскольку у осадков нет «временного распределения, по крайней мере, в течение времени, равного времени концентрации» (стр. 3.17). Q будет переоценен, и, таким образом, плотины и водосбросы будут переоценены.

Противоположность верна для небольших водосборных площадей, где время концентрации меньше продолжительности дождевого явления. Предел погрешности в расчете интенсивности осадков станет неприемлемо критическим. Особенно для очень маленьких плотин, они либо будут недостаточно спроектированы, либо они будут финансово неосуществимы.

Существует ли альтернативный метод определения стока в засушливых районах, где кратковременные выпадения осадков отсутствуют, а точные данные о выпадении осадков (дожди и продолжительность выпадения осадков) отсутствуют?

NamSandStorm
источник
1
@ Smart ... ваш «расчет сигаретной коробки» очень далек от того, что такое гидрологический подход. Вы не приняли во внимание топографию, испарение, просачивание и т. Д. Кроме того, улавливание всего количества осадков несправедливо для сообществ, расположенных ниже по течению, поэтому процент должен быть пропущен. Проектирование плотины не так просто :)
NamSandStorm
1
проблема в том, что мне нужно установить 50-летнее, 100-летнее и 150-летнее наводнения в многолетней реке, где нет доступных данных, за исключением элементарных ежедневных осадков и топографической съемки. Чтобы спроектировать высоту плотины и водосброса, вам нужен сток. «Остальное» мне не помогает. Рациональный метод для этой области дает мне чрезмерно высокие значения, которые не имеют никакого смысла.
NamSandStorm
1
Таким образом, ваша проблема заключается в отсутствии точных данных (50 лет, 100 лет, 150 лет), а не в используемом методе. Как упоминает @air, вы заявляете, что есть проблема с методом, когда вы не уверены в своих входных значениях.
хаззей
2
Позвольте мне перефразировать вопрос тогда ...
NamSandStorm
2
@mart Это уже кросс- пост о науке о Земле, и, будучи в теме где-то еще, здесь это не выходит за рамки темы. Проектирование плотины и плотины - это в значительной степени инженерная задача.
эфир

Ответы:

0

После некоторой мысли мне пришло в голову, что осадочные данные будут существовать, показывая предыдущие события наводнения. Чтобы исследовать это, потребовалось бы взять образцы почвы там, где осадок образовался в излучине реки. Мелкие материалы будут оставаться на верхних уровнях каждого паводка, и исторические данные об осадках могут пролить свет на объем в водосборном бассейне.

Rhodie
источник