ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
Lecture Notes EGCE 421 Water Resource Engineering
Department of Civil Engineering Faculty of Engineering, Mahidol University Lecture Notes EGCE 421 Water Resource Engineering Areeya Rittima, D.Eng.
2
Lecture 2 Overview of Hydrology
Department of Civil Engineering Faculty of Engineering, Mahidol University Lecture 2 Overview of Hydrology Overview of fundamental hydrology
3
วัฏจักรอุทกวิทยา Hydrologic cycle Atmospheric Subsystem
Surface Subsystem Groundwater Subsystem
4
การวิเคราะห์ข้อมูลอุทกวิทยาเบื้องต้น
ปริมาณการใช้น้ำของพืช -Double Mass Curve Analysis -หาปริมาณน้ำฝนในพื้นที่ Rainfall-Runoff Model -วิเคราะห์ปริมาณการซึม -หาปริมาณน้ำท่าจากสูตรเอมไพริกัล -Flow Duration Curve -Hydrograph/Unit Hydrograph -วิเคราะห์ปริมาณการระเหย
5
ประเภทของระบบ 1. Closed System Process Input Output Environment
2. Opened System Process Input Output Environment
6
การวิเคราะห์ข้อมูลฝน
การวิเคราะห์ข้อมูลฝนเบื้องต้น 1. เลือกสถานีที่มีช่วงสถิติข้อมูลยาวและกระจายครอบคลุมพื้นที่ลุ่มน้ำ 2. ผลการวิเคราะห์ฝนสามารถใช้เป็นตัวแทนลุ่มน้ำได้ 3. ข้อมูลฝนทุกสถานีต้องผ่านการทดสอบความน่าเชื่อถือได้ของข้อมูลโดยวิธี Double Mass Curve กรณีที่มีข้อมูลถูกต้อง รูปกราฟจะมีลักษณะเป็นเส้นตรง ส่วนข้อมูลที่เบี่ยงเบนไปจะได้รับการปรับแก้ให้สอดคล้องกับความเป็นจริง
7
การวิเคราะห์ข้อมูลฝน
Double Mass Curve Analysis
8
การวิเคราะห์ข้อมูลฝน
การหาปริมาณฝนเชิงพื้นที่ 1. วิธีเฉลี่ยโดยเลขคณิต (Arithmetic Mean Method) จำนวนปริมาณฝนของทุกสถานีทั้งในพื้นที่และพื้นที่ข้างเคียง R = (R1+R2+R3+…..+Rn) n ปริมาณฝนในพื้นที่ (mm.) จำนวนสถานีวัดน้ำฝนทั้งหมด
9
ปริมาณฝนในพื้นที่ (mm.)
การวิเคราะห์ข้อมูลฝน การหาปริมาณฝนเชิงพื้นที่ 2. วิธีทิสเสน (Thiessen Polygon Method) พื้นที่สถานีวัด R = (A1R1+A2R2+A3R3+…..+AnRn) ปริมาณฝนในพื้นที่ (mm.) A1+A2+A3+…..+An จำนวนสถานีวัดน้ำฝนทั้งหมด = (A1R1+A2R2+A3R3+…..+AnRn) A Thiessen’s Coefficient Wn=A1/A = (W1R1+W2R2+W3R3+…..+WnRn)
10
การวิเคราะห์ข้อมูลฝน
การหาปริมาณฝนเชิงพื้นที่ 3. วิธีเส้นชั้นน้ำฝน (Isohyetal Line Method) อาศัยสถิติน้ำฝนที่สถานีต่าง ๆ และรอบ ๆ พื้นที่ที่ต้องการหาและจัดทำเส้นชั้นน้ำฝนชั้นละ mm. ค่าเฉลี่ยของปริมาณฝนระหว่าง A1, A2,…..,An R = (A1R1+A2R2+A3R3+…..+AnRn) ปริมาณฝนเฉลี่ยในพื้นที่ (mm.) A1+A2+A3+…..+An พื้นที่ระหว่างเส้นชั้นน้ำฝน
11
การวิเคราะห์ข้อมูลฝน
การหาปริมาณฝนเชิงพื้นที่ 4. วิธีปริมาณฝนกับความสูงของสถานีวัด (Depth-Elevation Method) โดยทั่วไปปริมาณฝนจะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูงของสถานีวัด Station1 Station2 Station3 ความสัมพันธ์เป็นเส้นตรง หาโดยวิธี Least Square
12
การวิเคราะห์ข้อมูลฝน
การหาปริมาณฝนเชิงพื้นที่ ปริมาณฝนในแต่ละสถานีหาได้จากกราฟ Depth-Elevation ของสถานีต่าง ๆ ที่ความสูงเฉลี่ยตามลำดับ จากนั้นปริมาณฝนทั้งหมดจะคำนวณหาได้จาก R = (A1R1+A2R2+A3R3+…..+AnRn) A1+A2+A3+…..+An ปริมาณฝนเฉลี่ยของพื้นที่ A1, A2,…..,An ปริมาณฝนเฉลี่ยในพื้นที่ (mm.) พื้นที่ที่ระดับความสูงต่าง ๆ วิธีนี้เหมาะสำหรับการหาปริมาณฝนเฉลี่ยเป็นระยะเวลานานเช่น ฝนรายเดือน รายปี เป็นต้น
13
การวิเคราะห์ข้อมูลฝน
การหาปริมาณฝนเชิงพื้นที่ 5. วิธีเฉลี่ยระดับความสูง (Mean Arial Elevation Method) วิธีนี้ใช้ในกรณีที่ความสัมพันธ์ของปริมาณฝนและความสูงของสถานีวัดมีความสัมพันธ์เป็นเส้นตรง ค่าพารามิเตอร์ของแต่ละพื้นที่ Ri = a+bhi ปริมาณฝนเฉลี่ยในพื้นที่ (mm.) ความสูงของสถานี
14
การวิเคราะห์ข้อมูลน้ำท่า
การวิเคราะห์ข้อมูลน้ำท่าเบื้องต้น สูตรเอมไพริกัล (Empirical Formula) วิเคราะห์เหนือเขื่อน Q = aAb เขื่อน เมื่อ Q = ปริมาณน้ำท่ารวมเฉลี่ยรายปี (mcm) A = พื้นที่รับน้ำฝน (sq.km.) a,b = พารามิเตอร์ของแต่ละพื้นที่ วิเคราะห์ใต้เขื่อน
15
การวิเคราะห์ข้อมูลน้ำท่า
การวิเคราะห์ข้อมูลน้ำท่าเบื้องต้น Rational Method นิยมใช้ในการคำนวณหาอัตราการไหลสูงสุดของลุ่มน้ำขนาดเล็ก Q = ciA เมื่อ Q = อัตราการไหลสูงสุด (cms) c = สัมประสิทธิ์น้ำท่า = Runoff/Precipitation i = ความเข้มฝน (mm/hr) A = พื้นที่รับน้ำ (sq.km.)
16
การวิเคราะห์ข้อมูลน้ำท่า
การวิเคราะห์ข้อมูลน้ำท่าเบื้องต้น ข้อจำกัดของ Rational Method -ใช้เฉพาะลุ่มน้ำที่มีขนาดไม่เกิน 13 sq.km -สมมุติว่าอัตราการดูดซับน้ำในพื้นที่ลุ่มน้ำมีค่าคงที่ -ไม่คำนึงถึงกระบวนการในการเปลี่ยนฝนเป็นน้ำท่า
17
การวิเคราะห์ข้อมูลน้ำท่า
การวิเคราะห์ Flow-Duration Curves โค้งอัตราการไหล-ช่วงเวลา (Flow-Duration Curve) คือ โค้งความถี่สะสมซึ่งให้ข้อมูลสัดส่วนของเวลาที่อัตราการไหลมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับค่าที่กำหนด (Searcy, 1959)
18
การแผ่กระจายของปริมาณฝนในระดับ Region
ฝน-น้ำท่า การแผ่กระจายของปริมาณฝนในระดับ Region ฝน น้ำท่า การวางแผนการใช้น้ำ การป้องกันอุทกภัย/ภัยแล้ง ปริมาณฝนในระดับ Region
19
แบบจำลองฝน-น้ำท่า Ranfall-Runoff Model TANK Model
Standford Watershed Model SCS Model, Sacramento Model
20
การวิเคราะห์ข้อมูลการระเหย
การวิเคราะห์ปริมาณการระเหย อัตราการระเหย (Evaporation Rate) Erate = Kp*Ep เมื่อ Kp = Pan Coefficient ~0.8 Ep = อัตราการระเหยจาก Class-A Pan (mm/day) ปริมาณการระเหย (Evaporation) Evaporation = Erate*Area เมื่อ Area = พื้นที่ผิวน้ำ (sq.m)
21
การวิเคราะห์ข้อมูลการระเหย
การวิเคราะห์ปริมาณการซึม การซึม (Infiltration) คือ กระบวนการที่น้ำไหลซึมผ่านผิวดินลงไปตามช่องว่างระหว่างเม็ดดินสู่พื้นดินที่อยู่ลึกลงไป ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการซึม 1) สภาพผิวหน้าดินและพืชปกคลุมดิน 2) คุณสมบัติของดิน -ความพรุน (Porosity) -ความนำเชิงชลศาสตร์ (Hydraulic Conductivity) 3) ความชื้นในดิน 4) ฯลฯ
22
เครื่องมือวัดระดับน้ำ
Simple vertical staff Sectional staff Staff gauge Inclined staff
23
เครื่องมือวัดน้ำฝน Rain Gauge
24
เครื่องมือวัดน้ำฝน Tipping Bucket Rain Gauge
25
เครื่องมือวัดปริมาณการระเหย
Class-A Pan
26
เครื่องมือวัดปริมาณการระเหย
Double Ring Infiltrometer
27
เครื่องมือวัดปริมาณการใช้น้ำของพืช
Lysimeter
28
เครื่องมือวัดความเร็วน้ำ
Current Meter
29
ปริมาณการใช้น้ำของพืช
ปริมาณการใช้น้ำของพืช (Evapotranspiration) เป็นปริมาณน้ำทั้งหมดที่สูญเสียจากพื้นที่เพาะปลูกสู่บรรยากาศในรูปของไอน้ำ 1. ปริมาณน้ำที่พืชดูดไปจากดิน : นำไปสร้างเซลล์และเนื้อเยื่อ และคายออกทางใบไปสู่บรรยากาศ เรียกว่า การคายน้ำ (Transpiration) 2. ปริมาณน้ำที่ระเหยจากผิวดินบริเวณรอบ ๆ ต้นพืช เรียกว่า การระเหย (Evaporation)
30
ปัจจัยที่มีผลต่อปริมาณการใช้น้ำของพืช
31
ปริมาณการใช้น้ำของพืช
ปริมาณการใช้น้ำของพืช (Evapotranspiration) 1. การใช้อัตราส่วนการคายน้ำของพืช (วิธีดั้งเดิม) 2. การวัดโดยตรง -การวัดจากถังวัดการใช้น้ำของพืช (Lysimeter) -ศึกษาจากความชื้นในดิน -ศึกษาจากแปลงทดลอง 3. การคำนวณการใช้น้ำของพืชอ้างอิง
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
