Apakah ada metode untuk menentukan limpasan untuk daerah kering di negara berkembang?

Catatan: pertanyaan ini benar-benar diulang dan diperluas, membahas komentar dan pertanyaan yang diajukan ke versi pertama.

Sumber standar de-facto untuk perhitungan limpasan di Afrika Selatan adalah "SANRAL Runoff Manual" ( http://www.nra.co.za/content/Drain5.pdf )

Saya perlu merancang bendung untuk bendungan bumi kecil di daerah gersang dengan daerah tangkapan air kecil (lebih kecil dari 200 ha), cukup datar di Afrika Selatan . Gagasan di balik bendungan adalah untuk mengumpulkan tidak lebih dari 10.000 meter kubik air untuk keperluan penyiraman stok kecil untuk waktu yang segera setelah musim hujan, agak mengurangi ketergantungan pada air tanah.

Untuk merancang dinding bendungan dan spillway, orang perlu mengalirkan data melalui daerah tangkapan air yang bersangkutan. Metode rasional memberikan rumus ini: ... (3.8) di mana: aliran puncak (m ³ / s) koefisien limpasan (tanpa dimensi) intensitas curah hujan rata-rata di atas daerah tangkapan air (mm / jam) daerah tangkapan efektif (km ² ) faktor konversi $Q=\frac{CIA}{3,6}$
$Q \hskip{1.5em}=$
$C \hskip{1.7em}=$
$I\hskip{2em} =$
$A \hskip{1.7em}=$
$3,6\quad =$

Di daerah kering, curah hujan sering kali merupakan badai dengan durasi yang cukup singkat, seringkali kurang dari satu jam. Peristiwa ini dipisahkan oleh periode kering yang panjang. Curah hujan umumnya diukur setiap hari. Nilai-nilai yang terekam ini adalah nilai curah hujan harian, tetapi tidak mengatakan apa pun tentang durasi kejadian curah hujan.

Intensitas curah hujan ditentukan dengan membagi curah hujan dengan durasi acara curah hujan. Dengan demikian, semakin pendek curah hujan, semakin tinggi intensitas hujan untuk jumlah total hujan yang sama. Tetapi karena curah hujan tidak benar-benar diukur dengan detik, menit atau jam, tidak mungkin untuk secara akurat menentukan intensitas curah hujan di daerah di mana peristiwa curah hujan pendek. Faktanya, margin untuk kesalahan meningkat sangat besar karena durasi kejadian hujan berkurang.

Menggunakan curah hujan data ini (dengan margin kesalahan besar) untuk daerah tangkapan air besar tidak dianjurkan, karena curah hujan tidak memiliki "distribusi temporal untuk setidaknya durasi yang sama dengan waktu Konsentrasi" (halaman 3.17). Q akan dinilai terlalu tinggi sehingga bendungan dan spillways akan dirancang secara berlebihan.

Sebaliknya berlaku untuk daerah tangkapan air kecil, di mana waktu konsentrasi kurang dari durasi acara curah hujan. Margin kesalahan dalam perhitungan intensitas curah hujan akan menjadi sangat kritis. Khususnya untuk bendungan yang sangat kecil, mereka akan dirancang, atau tidak layak secara finansial.

Apakah ada metode alternatif untuk menentukan limpasan di daerah kering, di mana kejadian curah hujan berdurasi pendek dan data curah hujan yang akurat (curah hujan dan durasi kejadian hujan) tidak tersedia?

civil-engineering water-resources hydrology

— NamSandStorm
sumber

@mart ... 'perhitungan kotak rokok' Anda sangat jauh dari pendekatan hidrologi. Anda tidak memperhitungkan topografi, penguapan, perkolasi, dll. Selain itu, menangkap seluruh curah hujan tidak adil untuk masyarakat hilir, sehingga persentase harus dibiarkan lewat. Desain bendungan tidak semudah itu :)

— NamSandStorm

masalahnya adalah bahwa saya perlu menetapkan 50 tahun, 100 tahun dan 150 tahun banjir di sungai abadi di mana tidak ada data yang tersedia, kecuali curah hujan harian yang belum sempurna dan survei topografi. Untuk merancang tinggi dan spillway bendungan, Anda perlu limpasan. "Sisanya" tidak membantu saya. Metode rasional untuk bidang ini memberi saya nilai sangat tinggi yang tidak masuk akal.

— NamSandStorm

Jadi masalah Anda adalah kurangnya data yang akurat (50 yr, 100 yr, 150 yr) dan bukan metode yang digunakan. Seperti @air menyebutkan, Anda menyatakan bahwa ada masalah dengan metode ini ketika Anda tidak yakin dengan nilai input Anda.

— hazzey

Biarkan saya ulangi pertanyaannya kemudian ...

— NamSandStorm

@mart Ini sudah diposkan silang pada ilmu bumi dan menjadi topik di tempat lain tidak menjadikannya di luar topik di sini. Desain bendungan dan bendung sangat menjadi perhatian teknis.

— Air

Setelah beberapa pemikiran terpikir oleh saya bahwa ada data sedimen yang menunjukkan kejadian banjir sebelumnya. Untuk memeriksa hal ini akan diperlukan sampel tanah yang akan diambil di mana sedimen telah terbentuk di dalam tikungan sungai. Bahan-bahan halus akan tetap berada di tingkat atas dari setiap peristiwa banjir dan data curah hujan historis dapat menjelaskan volume tangkapan.

— Rhodie
sumber