단순강우 유출 : 합리식

수문학자들은 주어진 강우패턴에 대해 유역에서 발생하는 지표 유출량에 관심을 갖고 있으며, 예측 관계를 개발하기 위해 과거 강우량, 침투, 증발 및 하천 흐름 데이터를 분석하려는 시도가 있었습니다. 강우량이 지표면의 침투율을 초과하면 지표 지형에 좌우되는 작은 함몰 부위에 초과유량이 축적되기 시작합니다. 결국, 전체 지역이 유역 출구에서 유출에 기여하게 됩니다.

 

간단한 강우-유출관계는 대략적인 물 수지(균형)이 필요한 경우에만 수자원 계획 연구에 사용해야 합니다. 대부분의 홍수 조절 또는 범람원 연구, 특히 도시 유역의 경우 강우와 유출 또는 하천흐름의 크기와 시간 분포에 대한 자세한 지식이 필요합니다. 소규모 유역이나 배수설계 목적으로 자주 사용되는 가장 간단한 강우-유출 공식중 하나는 합리식 입니다.

Qp = C I A

C :  유출계수, 토지이용에 따라 가변적 입니다.
i : 집중시간(도달시간)과 동일한 기간 동안 선택한 빈도의 강우강도
tc : 유역의 가장 먼 부분에서 발생하는 강우가 유역 출구의 흐름에 기여하는 평형시간
A : 유역면적

 

반응형

 

합리식의 수문 곡선

 

합리식의 기본 가정은 유역의 모든 부분이 유출에 기여할때 꾸준하고 균일한 강우량이 최대 유출량을 생성한다는 것입니다. 이 조건은 집중시간(도달시간) tc이 경과한 후에 충족됩니다. 집중시간 tc는 유역에서 가장 먼 지점에서 유역출구 까지 홍수파가 전파되는 시간으로 정의합니다. 유출수(홍수량)은 강우강도가 tc만큼 오래 지속될 때 최대에 도달한다고 가정합니다.

 

유출계수는 강우가 발생하는 동안 일정하다고 가정합니다. 합리식은 파이프 시스템, 암거 및 개수로를 포함한 배수 시스템을 설계하기 위해 소규모 도시 지역에서 자주 사용됩니다. 대유역의 유역의 저류 문제를 고려해야 하기 때문에 합리식은 소규모 유역에서 사용해야 합니다.