رواناب

رواناب سطحی به آن قسمت از بارندگی اطلاق می‌گردد که در روی زمین به طرف آبراهه‌ها، دریاچه‌ها یا دریاها به جریان می‌افتد. طراحی کانالها یا سازه‌هایی که بتوانند جریانهای آب سطحی را از خود عبور دهند، مستلزم تعیین حداکثر دبی رواناب، حجم رواناب، حجم آب جاری شده و نیز توزیع زمانی دبی آب است.

عوامل موثر بر رواناب را میتوان به عوامل مربوط به بارندگی و عوامل مربوط به حوضه آبریز تقسیم نمود. عوامل بارندگی عبارتند از: 1ـ مدت بارندگی 2ـ شدت توزیع بارندگی

عوامل حوضه آبریز عبارتند از: 1ـ اندازه و شکل حوضه 3ـ جهت حوضه 4 ـ پستی و بلندی 5ـ وضعیت زمین شناسی 6 ـ پوشش گیاهی سطح حوضه.

در اینجا دو روش برای تعیین حداکثر رواناب که به منظور طراحی سازه‌های آبخیزداری به کار می‌روند ارائه شده است. به دلخواه میتوان هریک از این روشها را به کار برد یا آنکه از هر دو روش استفاده کرد و یکی به عنوان کنترل دیگری به کار گرفته شود.

1 ـ تعیین مقدار حداکثر جریان (دبی) رواناب بوسیله روش استدلالی

با این روش مقدار جریان رواناب برای طرح تاسیسات به صورت معادله زیر توصیف می‌گردد:

q= CiA

که در آن q : حداکثر جریان رواناب ( فوت مکعب در ثانیه) ،C ضریب جریان رواناب، i شدت بارندگی برای یک دروه بازگشت مشخص و برای زمانی معادل "زمان تمرکز" Time of concentration حوضه (اینچ در ساعت) و A سطح حوضه (ایکر) میباشد. زمان تمرکز یک حوضه عبارت است از مدت زمان لازم برای آن که آب بتواند از دورترین نقطه (از نظر مدت جریان آب) حوضه جریان پیدا کرده و به محل خروجی حوضه برسد. فرض میشود که وقتی مدت بارندگی مساوی زمان تمرکز باشد، تمام نقاط حوضه همزمان در جریان خروجی دخالت داشته باشند. جدول ویژه‌ای برای تخمین زمان تمرکز حوضه وجود دارد. ضریب جریان رواناب بدون بعد بوده و عبارت است از نسبت حداکثر مقدار رواناب به شدت بارندگی.

مقدار تقریبی ضریب رواناب برای شرایط مختلف پستی و بلندی، خاک و پوشش گیاهی در جداولی آماده شده است.

2 ـ دبی اوج رواناب با استفاده از روش سازمان حفاظت خاک

یکی ار راههای تخمین دبی اوج رواناب، استفاده از روش SCS است. در این روش به جای ضریب رواناب که در فرمول استدلالی استفاده میشد، از ضریبی به نام ضریب یا شماره منحنی استفاده میشود. در این رابطه، جدولی بر اساس برخی شرایط هیدرولوژیکی تهیه شده است. باید توجه داشت که ضریب رواناب و شماره منحنی هر کدام مستقلا به دست آمده‌اند و بین آنها ارتباطی وجود ندارد. در هر حال هر دوی آنها با نفوذپذیری خاک نسبت معکوس دارند.
در روش SCS ابتدا متوسط وزنی شماره منحنی حوضه محاسبه میشود. با داشتن وسعت حوضه و بارندگی 24 ساعته گراف مشخصی که مربوط به آن شماره منحنی باشد انتخاب و دبی اوج رواناب محاسبه می‌شود. در انتخاب گراف باید توجه داشت که شیب زمین و تیپ بارندگی نیز در نظر گرفته شوند.

هیدروگرافهای رواناب

هیدروگراف ارائه گرافیکی یا جدولی شدت رواناب نسبت به زمان است. برای آنکه جریان رواناب ایجاد شود باید خاک در ابتدا اشباع باشد. به ویژه در حوضه‌هایی که جریان رواناب در اثر آبهای سطحی است نه آبهای زیرزمینی. در صورتی که بارندگی با شدت ثابت ادامه داشته باشد دبی رواناب به تدریج افزایش یافته تا سرانجام به نقطه ثابتی برسد. کلیه عواملی که به آنها اشاره گردید در شکل منحنی هیدروگراف موثرند.

هیدروگراف از نظر روندیابی سیل در مخازن و آبراهه ها و پیشبینی اوج سیلابها بسیار حائز اهمیت است. مثال بسیار بارز در این مورد، تعدیل هیدروگراف رواناب رودخانه سن لورانس در آمریکا است که در واقع محل خروجی دریاچه‌های پنجگانه است. حداکثر دبی این رودخانه بیش از 20 درصد بزرگتر از حداقل دبی آن نیست. حال آنکه حداکثر دبی جریان رودخانه میسوری 2900 درصد بزرگتر از حداقل آن است. البته استخرهای کوچک، اثر تعدیل کننده چندانی ندارند. هیدروگراف اطلاعات زیادی در مورد حجم رواناب و دبی اوج به ما میدهد.

منبع:داوود رسولی- گلن شواب ـ ک. فریورت "مهندسی خاک و آب" ترجمه غلامحسین حق نیا و امین علیزاده، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد ـ شماره 106 سال انتشار 137

رواناب

مطالب مشابه :

رواناب و هیدروگراف های رواناب

رواناب

رواناب و هیدروگرافهای رواناب

رواناب

روش منطقی یا استدلالی (Rational Method) در محاسبه‌ دبی اوج

اصطلاحات انگلیسی مرتبط با هیدرولوژی

روش منطقی یا استدلالی (Rational Method) در محاسبه‌ دبی اوج

علمی.سوالات ارشد هیدرولوژی