Hidrograma S ': Construcción y Uso (Con Diagrama)
¡Lee este artículo para aprender sobre la construcción y el uso del hidrograma 'S'!
Construcción del hidrograma 'S':
El método de superposición simple es aplicable solo cuando otra duración es múltiplo integral de la duración disponible del hidrograma unitario. Sin embargo, muchas veces es necesario generar un hidrograma unitario de otra duración que no sea un múltiplo integral de la duración disponible. En tales casos, se hace necesario desarrollar un método general basado en el principio de superposición. Tal método ha sido desarrollado por los hidrólogos, que se denomina método de hidrografía "S".
El hidrograma A 'S' no es más que un hidrograma generado por una lluvia efectiva continua que se produce a una velocidad uniforme durante un período indefinido. Se llama hidrograma "S" porque la forma del hidrograma aparece como el alfabeto "S" aunque ligeramente deformado. La figura 4.13 muestra un hidrograma típico en "S".
Fig. 4.13. Construcción del hidrograma 'S'
A partir del conocimiento del proceso de escorrentía pluvial, se puede visualizar que, dado que la precipitación está ocurriendo a una tasa uniforme por tiempo indefinido, se alcanzará una etapa en la que la tasa de escorrentía directa será igual a la tasa efectiva de lluvia. Tal punto se llama un punto de equilibrio. Desde el momento del equilibrio en adelante, la ordenada del hidrograma es igual a la tasa de lluvia efectiva y la curva del hidrograma traza una línea horizontal paralela al eje X.
Siguiendo la teoría del hidrograma unitario, cuando la lluvia efectiva se produce a una velocidad uniforme de forma continua durante un período indefinido, ésta (línea horizontal) se puede dividir en varias duraciones iguales de magnitud conveniente para que la lluvia efectiva en esa duración totalice hasta 1 cm. En otras palabras, da una duración particular de hidrograma unitario. Ahora, si el mismo hidrograma unitario se grafica sucesivamente con un desplazamiento igual a la duración de la unidad y se suman las ordenadas superpuestas, obtenemos ordenadas del hidrograma "S".
En esta etapa es necesario saber cuántas veces se debe graficar sucesivamente el hidrograma unitario. Como regla general, el hidrograma unitario puede agregarse tiempos de Tit con un desplazamiento igual a la duración de la unidad del hidrograma unitario.
Dónde
T es la base de tiempo de la unidad de hidrograma;
Y t es la unidad de duración del hidrograma unitario.
La ordenada del hidrograma "S" en la etapa de equilibrio tiene el valor máximo porque después de este punto la ordenada tiene el mismo valor que es igual a la tasa de precipitación efectiva.
El valor de la ordenada máxima del hidrograma "S" (por ejemplo, Q) en la etapa de equilibrio se puede calcular de la siguiente manera:
Sabemos que la tasa de escorrentía directa que también es igual a la tasa de lluvia efectiva es tal que la escorrentía de 1 cm tiene lugar en la unidad de duración 't'.
Donde A es el área de la cuenca de drenaje en km 2 ;
y t es la unidad de duración del hidrograma unitario en horas.
Ahora, debido a que la escorrentía directa de 1 cm o la precipitación efectiva se producen en t horas encendidas, la intensidad de la lluvia efectiva es intensa.
Si la intensidad de la lluvia efectiva en cm / h se denota por I
Q e = 2.78 AI cumec
Uso del hidrograma 'S':
El 'hidrograma ST' proporciona un método conveniente para obtener un hidrograma unitario de cualquier duración a partir de la duración disponible y puede ser de larga o corta duración, múltiplo integral o fraccional de la duración del hidrograma unitario disponible.
El siguiente ejemplo aclara el procedimiento de derivación del hidrograma 'S ”:
Problema:
Las ordenadas de un hidrograma unitario de 4 horas se dan a continuación. Utilizando el principio de superposición, construya un hidrograma en 'S' y calcule la descarga en la etapa de equilibrio y el momento de su aparición desde el comienzo de la escorrentía directa.
Solución:
El hidrograma 'S' se puede obtener al organizar las 4 horas. Unidad de hidrogramas sucesivos con desplazamiento de 4 horas y agregando las superposiciones. El número de veces que se requiere dicha adición de hidrograma unitario viene dado por la relación Tit. A partir de los datos dados T = 24 hrs. y t = 4 horas. Dado que T / t = 6; El hidrograma unitario necesita trazarse al menos 6 veces como se muestra en la Tabla 4.9 y la Fig. 4.13.
En la Tabla 4.9 se puede ver que la descarga en la etapa de equilibrio es de 26 cumec y ocurre a las 20 horas desde el comienzo de la lluvia efectiva.
