وقت التركيز

في علم المياه ، يُقاس زمن التركيز باستجابة مستجمع مائي لهطول الأمطار. ويُعرَّف بأنه الوقت اللازم لتدفق المياه من أبعد نقطة في المستجمع المائي إلى مخرجه. [ 1 ] وهو دالة للتضاريس والجيولوجيا واستخدامات الأراضي داخل المستجمع. ويمكن استخدام عدة طرق لحساب زمن التركيز، منها طريقة كيربيتش (1940) [ 2 ] وطريقة هيئة الحفاظ على الموارد الطبيعية (1997) [ 3 ] .

يُعدّ زمن التركيز مفيدًا في التنبؤ بمعدلات التدفق الناتجة عن العواصف الافتراضية، والتي تُحسب بناءً على فترات التكرار المُستمدة إحصائيًا من خلال منحنيات شدة-مدة-تكرار الهطول . [ 4 ] [ 5 ] ولأسباب عديدة (غالبًا اقتصادية)، من المهم للمهندسين وعلماء الهيدرولوجيا القدرة على التنبؤ بدقة باستجابة مستجمعات المياه لهطول أمطار غزيرة. وهذا مهم لتطوير البنية التحتية (تصميم الجسور ، والعبارات ، وما إلى ذلك) وإدارتها، فضلًا عن تقييم مخاطر الفيضانات، كما في سيناريو ARkStorm .

التمثيل

في هذا المثال المبسط، يقع مخرج مستجمع المياه في أسفل الصورة، ويجري فيه مجرى مائي. بالانتقال إلى أعلى الخريطة، نلاحظ أن مياه الأمطار التي تهطل على جميع المواقع على طول الخط الأصفر الأول ستصل إلى مخرج مستجمع المياه في الوقت نفسه تمامًا. وينطبق هذا على جميع الخطوط الصفراء، حيث يشير كل خط أبعد عن المخرج إلى زيادة في زمن وصول مياه الأمطار إليه.

وكما هو الحال في الخريطة الطبوغرافية التي تُظهر خطوط الارتفاع المتساوي، يمكن إنشاء خريطة تحتوي على خطوط تساوي الارتفاع لإظهار المواقع التي لها نفس وقت السفر إلى مخرج مستجمعات المياه.

يمكن تحويل التمثيل المكاني لوقت السفر إلى مخطط توزيع تراكمي يوضح بالتفصيل كيفية توزيع أوقات السفر في جميع أنحاء منطقة مستجمعات المياه.

مراجع

  1. سي تي هان، بي جيه بارفيلد، جيه سي هايز، 1994، تصميم الهيدرولوجيا وعلم الرسوبيات للأحواض الصغيرة، دار النشر الأكاديمية
  2. كيربيتش، زد بي (1940). "زمن تركيز مستجمعات المياه الزراعية الصغيرة". الهندسة المدنية . 10 (6): 362.
  3. خدمة الحفاظ على الموارد الطبيعية (NRCS) (1997). البرك - التخطيط والتصميم والإنشاء (ملف PDF) (تقرير). دليل الزراعة رقم 590. وزارة الزراعة الأمريكية. ص 20. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 6 مايو 2021. 
  4. شيرمان، سي. (1931): تواتر وشدة هطول الأمطار الغزيرة في بوسطن، ماساتشوستس ، معاملات الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين، 95، 951-960.
  5. مونجو، ر. (2016). "قياس بنية وقت هطول الأمطار باستخدام مؤشر n عديم الأبعاد" . بحوث المناخ . 67 (1): 71-86 . Bibcode : 2016ClRes..67...71M . doi : 10.3354/cr01359 .(ملف PDF)