Raport z badań powodziowych

Flood Studies Report , opublikowany w 1975 r., jest używany w odniesieniu do opadów deszczu w Wielkiej Brytanii . Od tego czasu został on zastąpiony przez Podręcznik szacowania powodzi , ale metoda ta może być nadal stosowana.

Procedura obliczeniowa

Opady deszczu w wiejskiej zlewni w Longdendale , Derbyshire .

Możliwe jest wykorzystanie FSR do przewidywania głębokości opadów z burzy o zadanym czasie trwania i okresie powrotu. FSR zawiera wartości dla dwóch kluczowych zmiennych zmapowanych w całej Wielkiej Brytanii: opady M5-60 minut oraz stosunek „r”.

• Opady M5-60 minut to oczekiwana głębokość opadów w milimetrach (mm) po burzy trwającej 60 minut (1 godzina) z okresem powrotu 5 lat (stąd M5).
• Opady M5-2 dni to oczekiwana głębokość opadów po burzy trwającej 2 dni (48 godzin) z okresem powrotu wynoszącym 5 lat.
• Bezwymiarowy współczynnik „r” to wartość M5-60 minut podzielona przez wartość M5-2 dni.
• Współczynnik Z1 jest interpolowany z liczb opartych na wartościach dni M5-2 i „r”.
• Czynnik Z2 (czynnik wzrostu) wyznaczany jest na podstawie głębokości opadów M5 i zależy od okresu powrotu.
• Współczynnik redukcji powierzchni (ARF) uwzględnia obszar zlewni. Dla małych zlewni (poniżej 1 km ² ) ARF nie jest wymagane.

Aby znaleźć głębokość opadów o czasie trwania D i okresie powrotu T w danym miejscu w Wielkiej Brytanii, należy wykonać następujące czynności:

1. Znajdź głębokość opadów M5-60 minut i „r” dla lokalizacji za pomocą map FSR.
2. Podziel tę głębokość opadów przez „r”, aby uzyskać głębokość M5-2 dni.
3. Pomnóż głębokość dni M5-2 przez współczynnik Z1, aby znaleźć głębokość M5-D.
4. Pomnóż głębokość M5-D przez współczynnik Z2 (współczynnik wzrostu), aby znaleźć głębokość MT-D.
5. Pomnóż głębokość MT-D przez współczynnik redukcji powierzchni (ARF).

Przykład

Znajdź głębokość opadów podczas burzy trwającej 6 godzin i powracającej 10 lat na zlewni o powierzchni 5 km ² w Sheffield .

1. Z map FSR opady M5-60 minut wynoszą 20,5 mm, a „r” = 0,4.
2. Podziel 20,5 mm przez 0,4, aby uzyskać 51,3 mm, czyli głębokość opadów M5-2 dni.
3. Współczynnik Z1 = 0,64, więc pomnóż 51,3 mm przez 0,64, aby uzyskać 32,8 mm.
4. Współczynnik Z2 = 1,16, więc pomnóż 32,8 mm przez 1,16, aby uzyskać 38,1 mm.
5. ARF wynosi 0,96, więc pomnóż 38,1 mm przez 0,96, aby uzyskać 36,6 mm.

Dlatego spodziewana głębokość opadów z burzy wynosi 36,6 mm. Średnia intensywność opadów to 36,6 mm podzielone przez 6 godzin, co daje 6,1 mm/godz.

Profile burzy

Powyższa metoda jest wystarczająca do znalezienia całkowitej głębokości opadów podczas burzy. Jednak z inżynierskiego punktu widzenia często przydatne jest przewidywanie intensywności opadów deszczu podczas burzy, aby umożliwić projektowanie konstrukcji, takich jak odpływy i kanały ściekowe, z wystarczającą przepustowością dla wód opadowych.

Ogólnie rzecz biorąc, intensywność burzy jest najwyższa w połowie jej trwania (znanym jako szczyt), a najniższa na początku i na końcu burzy. Dlatego profile szczytowe są stosowane do danych burzowych, aby zapewnić bardziej realistyczny opis intensywności opadów podczas burzy.

Podręcznik szacowania powodzi

Podręcznik szacowania powodzi został opublikowany w 1999 r. i zastępuje FSR. Opiera się na równaniu odpływu procentowego:

$+ 25 GLEBY + 0,078UCWI-20,7}$

gdzie PR to procentowy odpływ, PIMP to procentowa nieprzepuszczalność zlewni, SOIL to wskaźnik gleby, a UCWI to wskaźnik wilgotności zlewni miejskiej.