Теория единичного гидрографа: международная версия

Неравномерные во времени осадки

Гистограмма показывает осредненные за часовые интервалы избыточные осадки и осадки, выпадающие за весь 24-часовой период.  Местные максимумы возникают в 4, 6, 7, 15 и 23 часа. Абсолютный максимум наблюдается в 15 часов.

Давайте будем более реалистичными и немного усложним ситуацию. Рассмотрим случай формирования избыточных осадков в течение 24 часов. Суммы осадков за отдельные часы периода изменяются от менее 0.1 до более 0.5 единичного слоя избыточных осадков.

Пусть имеется только 6-часовой единичный гидрограф. Очевидно, он не подходит для рассматриваемого случая 24-часовых избыточных осадков.

Гистограмма, представляющая избыточные осадки за 24 часа,  разделена на интервалы продолжительностью 6 часов. Осадки за интервал времени 0-6 часов показаны зеленым цветом, за 6-12 часов - синим, за 12-18 - красным, за 18-24 - желтым.

Сначала необходимо более внимательно проанализировать диаграмму для того, чтобы попробовать разделить 24-часовой период на 6-часовые интервалы. В нашем случае, можно выделить четыре относительно однородных 6-часовых интервала (показаны разными цветами).

Показанные на предыдущем рисунке 6-часовые интервалы здесь представлены гидрографами тех же цветов. Первый гидрограф - зеленый, следующий - синий, затем - красный, и наконец - желтый, который заканчивается в конце оси X. Пик каждого гидрографа располагается в конце промежутка времени, отмеченного на предыдущем рисунке соответствующим цветом. Например, пик красного гидрографа наблюдается в 18 часов. Ветви спада и подъема гидрографов до некоторой степени накладываются друг на друга.

Теперь, когда имеются 4 периода избыточных осадков, продолжительность каждого из которых совпадает с продолжительностью единичного гидрографа, можно применить его для каждого из этих четырех периодов.

Проанализируем приведенные единичные гидрографы для каждого интервала. Очевидно, гидрограф для интервала 3 (красная кривая) будет иметь более высокий пик, что соответствует большей величине избыточных осадков.

Кривая представляет сумму 4 кривых, показанных на предыдущем рисунке. Она была получена способом геометрического сложения всех 4 кривых и стремится к 0 в конце рассматриваемого 24-часового периода.

Наконец, объединив все 4 гидрографа, получим один гидрограф, показанный на рисунке черной линией. В рассмотренном примере мы использовали 6-часовой единичный гидрограф для того, чтобы построить гидрограф для осадков продолжительностью 24 часа. Практически, гидрограф одного дождевого паводка построен по нескольким отрезкам времени. Этот общий гидрограф демонстрирует быстрый сток 24-часовых избыточных осадков.

Продемонстрированный метод комбинирования гидрографов иногда называют сверткой (сдвижкой).