注意:此问题已完全改写并扩展,解决了对第一个版本提出的意见和问题。
南非的实际径流计算标准来源是“ SANRAL径流手册”(http://www.nra.co.za/content/Drain5.pdf)
我需要为南部非洲一个面积较小(小于200公顷)且平坦的集水区的干旱地区的小型土坝设计堰。大坝的想法是在雨季结束后立即收集不超过10000立方米的水用于小规模的蓄水目的,从而在一定程度上减少了对地下水的依赖。
要设计坝墙和溢洪道,需要通过相关集水区的流量数据。有理方法提供了以下公式:
...(3.8)
式中:Q
峰值流量(m3/ s) C
径流系数(无量纲) I
集水区的平均降雨强度(毫米/小时) A
集水的有效面积(千米2) 3 ,6
转换系数
在干旱地区,降雨事件通常是持续时间很短的雷暴,通常少于一小时。这些事件被长时间的干燥分开。降雨量通常每天测量。这些记录的值是每日降雨值,但它们没有提及降雨事件的持续时间。
降雨强度是通过将降雨除以降雨事件的持续时间来确定的。因此,降雨事件越短,相同总降雨量下的降雨强度就越高。但是由于不能真正测量秒,分钟或小时的降雨量,因此无法准确确定降雨时间短的地区的降雨强度。实际上,随着降雨事件持续时间的减少,误差幅度大大增加。
不建议在大集水区使用降雨数据(误差范围较大),因为降雨没有“至少在持续时间等于集中时间的时间分布”(第3.17页)。Q将被高估,因此大坝和溢洪道将被过度设计。
相反,在小集水区,集中时间少于降雨事件的持续时间。降雨强度计算中的误差幅度将变得至关重要。特别是对于非常小的水坝,它们要么设计不当,要么在经济上不可行。
有没有其他方法可以确定干旱地区的径流,在这些地区降雨事件的持续时间较短,并且没有准确的降雨数据(降雨事件和降雨事件的持续时间)?