Hidrograma de unidad sintética de Snyder para cuencas no calibradas
Lea este artículo para obtener más información sobre el hidrograma de unidad sintética de Snyder para la cuenca no calibrada.
Cuando no se dispone de datos adecuados de escorrentía pluvial, se puede derivar un hidrograma unitario en función de las características físicas conocidas de la cuenca.
En este método, se realiza un análisis de correlación entre los parámetros del hidrograma de 3 unidades, a saber:
(i) flujo máximo;
(ii) tiempo de retraso; y
(iii) Tiempo base;
Y 3 características de la cuenca a saber:
(i) Tamaño del área de la cuenca;
(ii) Pendiente de la cuenca (curva área-elevación); y
(iii) Número de tormentas mayores en cuenca.
Snyder analizó una gran cantidad de hidrogramas de la cuenca de drenaje en la región de las montañas de los Apalaches en los Estados Unidos y desarrolló el siguiente grupo de ecuaciones:
t p = tiempo de retardo desde el punto medio de la duración efectiva de la lluvia t r hasta el pico de un hidrograma unitario (UH) en hrs.
t r = duración estándar de la lluvia efectiva, en hrs. (Es una duración estándar con un valor mínimo por debajo del cual una disminución adicional tendría poco o ningún efecto en el retraso de la cuenca).
q p = descarga máxima por unidad de área de drenaje de UH para la duración estándar t r, en cfs / sq. milla.
T = longitud de base de UH en días (para una duración estándar de t r horas).
t R = duración de la lluvia efectiva distinta de la duración estándar t r, adoptada en un estudio específico en hr.
t p R = tiempo desde el punto medio de la duración t R hasta el pico de UH en hr.
Q p R = descarga máxima por unidad de área de drenaje de UH para la duración t R en cfs / sq milla.
L c = millaje de río desde la estación hasta el centro de gravedad del área de drenaje en millas.
L = kilometraje del río desde la estación hasta los límites de U / s del área de drenaje en millas (medido a lo largo del canal principal).
C t y C p = coeficientes que dependen de las unidades utilizadas y las características de la cuenca.
Nota IMPORTANTE:
Todos los coeficientes deben verificarse para el área hidrológica en estudio antes de ser aceptados.
Se ha encontrado que el valor de C t de Snyder varía considerablemente según la topografía, la geología y los climas S. Linsley, Paulhus y Kohler tienen otra expresión que involucra la pendiente de la cuenca 'S'.
La ecuación 4 generalmente proporciona una longitud de base larga para áreas de cuenca pequeña porque puede incluir el efecto de escorrentía subsuperficial (la longitud de la base depende en gran medida del método de separación del flujo de base).
Para conocer la forma de la UH, más definitivamente dos anchos más, es decir, al 75% y 50% de la descarga máxima de UH se dan mediante ecuaciones empíricas desarrolladas por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. Son
Puede verse que para conocer la UH de cualquier cuenca, primero es necesario conocer los coeficientes C p y C t para esa cuenca. Naturalmente, esto se puede hacer encontrando estos valores para una cuenca calibrada en una región hidrológicamente similar. Luego, estos valores de C t y C p pueden adoptarse para una cuenca bajo consideración y un hidrograma unitario (UH) derivado.
Los pasos involucrados se enumeran a continuación:
1. Analizar los registros de escorrentía de una cuenca calibrada ubicada dentro de la misma región hidrológicamente similar (de la que forma parte una cuenca no calibrada) y obtener un hidrograma unitario. Determine la duración de su unidad t R, el tiempo de retardo t pR y la descarga máxima por unidad de área (q pR ). Esto es así porque puede que no sea la duración estándar, el retraso y la 'q' para cuencas conocidas también,
2. Mida L y L c del mapa de la cuenca calibrada. (El centroide de la cuenca se localiza cortando un patrón rígido de la cuenca e intersectando las líneas verticales dibujadas de diferentes rotaciones del patrón)
3. Calcule C t y C p como sigue
(i) Suponga que t pR = t p y calcule t r por eqn. (2).
(ii) Si se calcula que t r es igual o cercano a t R, suponga q pR = q p y calcule C t y C p mediante las ecuaciones (1) y (3).
(iii) Si computado t r no es igual a t R use t R, t pR y la ecuación (2) para t r en la ecuación (6) y calcule t p .
(iv) Luego calcule C t por la ecuación (1) y C p por la ecuación (5).
4. Utilice estos valores de C t y C p para derivar un hidrograma unitario de una duración deseada para una cuenca homogénea no calibrada de la siguiente manera:
5. Primero encuentre L y L c en el mapa de la cuenca de drenaje. Luego usa las ecuaciones (1) y (2) para calcular t p y t r .
6. Usa la ecuación (6) para calcular t pR .
7. Usa la ecuación (5) para calcular q pR .
8. Calcule el pico de descarga para UH multiplicando por el área de drenaje de la cuenca no calibrada.
9. Encuentra la longitud de la base T usando la ecuación (4). (Alternativamente, encuentre la relación entre el tiempo máximo y la longitud de la base para la cuenca calibrada UH y use la misma relación).
10. Calcule W 75 y W 50 usando las ecuaciones (7) y (8).
Problema:
Obtenga un hidrograma unitario de 3 horas para la cuenca de drenaje "A" que tiene un área de captación de 14765 millas cuadradas a partir de un hidrograma unitario de 9 horas desarrollado para una cuenca de drenaje adyacente "B". La cuenca de drenaje adyacente es hidrológicamente homogénea con la cuenca de drenaje "A" sin excavar.
La cuenca de drenaje calibrada 'B' tiene los siguientes datos disponibles:
