Calcolo della profondità media delle precipitazioni: 3 metodi

Leggi questo articolo per conoscere i seguenti tre metodi di calcolo della profondità media delle precipitazioni sull'area del bacino, vale a dire, (1) Media aritmetica, (2) Metodo Theissen Polygon e (3) Metodo Iso-Hyetal.

1. Media aritmetica:

Quando l'area del bacino è inferiore a 500 km ^2, questo metodo implica la somma di tutti i valori di piovosità da tutte le stazioni di raingauging e quindi la divisione per il numero di stazioni in quel bacino. Il metodo diventa molto chiaro dall'uso di un forra tabulare.

Per spiegare, ci sono in tutte e quattro le stazioni di misurazione della pioggia A, B, C, D nel bacino, i cui valori di pioggia sono indicati nella tabella 2.3? La somma dei valori delle precipitazioni è di 21, 2 cm. È diviso per il numero di stazioni per fornire una profondità media delle precipitazioni che risulta essere di 5, 3 cm.

Questo metodo fornisce risultati accurati se le stazioni sono distribuite uniformemente sull'area. Non ci dovrebbero essere molte variazioni nei valori delle precipitazioni delle stazioni in esame. L'inconveniente di questo metodo è che le stazioni appena al di fuori del bacino non sono considerate sebbene queste stazioni possano avere una certa influenza sul bacino preso in considerazione.

2. Metodo Theissen Polygon:

Questo metodo è molto accurato. Viene utilizzato per bacini con aree comprese tra 500 e 5000 km ² . Questo metodo può essere meglio compreso con l'aiuto di Fig. 2.7.

La linea di chiusura fissa mostra un bacino con un'area compresa tra 500 e 5000 km quadrati. Lasciate che ci siano stazioni di misurazione della pioggia A, B, C, D, E e F. Si presume che ogni stazione abbia il proprio dominio nell'area totale. Pur rilevando il valore medio delle precipitazioni, è molto importante dividere l'area totale del bacino in modo tale che ogni stazione racchiusa in una particolare area rappresenti quell'area nel vero senso della parola.

Il dominio di ogni stazione di rilevamento pioggia può essere contrassegnato come ora menzionato qui. Unisci tutte le stazioni a ciascuna delle stazioni adiacenti con una linea tratteggiata in modo da formare un sistema di triangoli. Le stazioni di misurazione della pioggia formano i vertici dei triangoli. Quindi disegna la bisettrice perpendicolare di ciascuno dei lati di tutti i triangoli. In Fig. 2.7 i triangoli sono rappresentati da linee tratteggiate e bisettrici perpendicolari per linee decise. Di conseguenza l'intera area del bacino è divisa in numero di poligoni.

La cosa notevole è che un poligono racchiude solo una stazione di misurazione della pioggia. Ogni poligono è il dominio della stazione di misurazione della pioggia che è racchiuso in esso. La giustificazione può ora essere data. Ogni linea fissa è una bisettrice perpendicolare della linea che unisce due stazioni. Quindi qualsiasi punto su questa linea sarà equidistante dalle due stazioni. Se andiamo leggermente su questo o quel lato della bisettrice, la nostra posizione cadrà distintamente nel dominio di quella stazione a cui la nostra posizione è ora più vicina.

La bisettrice perpendicolare naturalmente segnerà il confine del dominio. Poiché tutti i lati dei poligoni di tutte le stazioni sono bisettrici perpendicolari, il nuovo sistema di poligoni tracciato con linee decise nella figura 2.7 rappresenta il dominio di varie stazioni. In questo modo è possibile tracciare il dominio di ciascuna stazione. Quindi l'area di ciascun dominio può essere trovata utilizzando una carta millimetrata o un planimetro.

I valori possono ora essere tabulati come mostrato di seguito:

Per spiegare la procedura, colonna:

(i) Mostra le varie stazioni di misurazione della pioggia, colonna

(ii) La quantità di pioggia in ogni stazione, colonna,

(iii) Indica l'area di ciascun dominio poligonale delle stazioni e della colonna,

(iv) Fornisce una profondità ponderata delle precipitazioni che si ottiene moltiplicando i valori nelle colonne 2 e 3.

Ora, profondità media delle precipitazioni = (Σ colonna n. 4) / (Σ colonna n. 3)

Σ Numero colonna 3 = Area totale del bacino = a + b + c + d + e + f

Profondità media della pioggia = (5.6a + 4.9b + 5.2c + 5.4dx 5.5e + 5.2f) / (a + 6 + c + d + e + f)

3. Metodo Iso-Hyetal:

Poiché i contorni sono linee che congiungono punti di uguale altezza, gli iso-hyetes sono i Knes che uniscono i punti di uguale profondità di precipitazione. Le proprietà degli iso-hyetes sono simili a quelle dei contorni.

Per esempio:

io. Due diversi iso-ete non si incrociano;

ii. Iso-hyet di valore più elevato mostra i luoghi che ricevono più precipitazioni;

iii. Ogni iso-hyet deve chiudersi su se stesso o uscire dall'area considerata.

Il metodo Iso-Ietale è utilizzato per i bacini con superficie superiore a 5000 km ²

Per un dato bacino, gli iso-iete vengono disegnati unendo i punti di uguale profondità di precipitazione come mostrato in Fig. 2.8. I punti di uguale profondità di precipitazioni possono essere calcolati con il metodo di stima dai valori di pioggia delle stazioni di misurazione della pioggia.

In Fig. 2.8 le linee tratteggiate mostrano iso-hyetes e la linea più rigida esterna è il contorno del bacino. L'intervallo di iso-hyetes è 1 cm. Il valore più alto delle precipitazioni in loco è di 9, 4 cm. Ora le aree tra due iso-hytes successivi possono essere trovate usando una carta millimetrata o un planimetro.

Il resto della procedura di individuazione della profondità media o media delle precipitazioni viene effettuata tabulando i valori come mostrato nella Tabella 2.5.

Per spiegare, la colonna (1) mostra l'intervallo iso-hyetal dei successivi iso-hyetes, la colonna (2) fornisce la media dei due valori estremi dell'intervallo, la colonna (3) fornisce l'area racchiusa tra due iso-ete successivi e una colonna (4) mostra la media dell'intervallo moltiplicata per l'area dell'intervallo.

Ora, profondità media delle precipitazioni = Σ colonna n. 4 / Σ colonna n. 3

Σ numero colonna 3 = area totale del bacino = a + b + c + d + e

Profondità media della pioggia = (9.2a + 8.5b + 7.5c + 6.5dx 5.5e) / a + b + c + d + e

Problema:

Un bacino idrografico ha il bacino idrografico di 626 km ² . Ci sono in tutte le 11 stazioni di misurazione della pioggia di cui 6 nel bacino e 5 nelle vicinanze ma al di fuori del bacino. La pioggia puntuale osservata durante una tempesta particolare in varie stazioni è stata mostrata in Fig. 2.9. (un).

Figura 2.9. (6). È dato che le aree dei poligoni e la stazione di pioggia con il suo valore è la seguente:

Calcolare la profondità media delle precipitazioni sul bacino mediante metodi aritmetici, poligono Thiessen e metodi Isohyetal e confrontare i risultati.

Soluzione:

Step 1: Metodo medio aritmetico:

Facendo riferimento alla figura 9 (a). Ci sono 6 stazioni all'interno del bacino.

Profondità media di ppt. = (1, 46 + 1, 92 + 2, 69 + 4, 50 + 2, 98 + 5, 00) / 6 = 3, 09 cm

Step 2: Metodo Thiessen Polygon:

Facendo riferimento alla Fig. 9 (b) la precipitazione e le aree possono essere tabulate come nella Tabella 2.3.

Profondità media di ppt. = 2, 84 cm

Step 3: Metodo Isohyetal:

Facendo riferimento alla Fig. 9 (c) l'intervallo iso-hyetal e l'area racchiusa possono essere tabulati come segue per calcolare la profondità media come indicato nella Tabella 2.4.