גשם יורד אינטנסיביות וניתוח משך הזמן לתכנון עמידות

הבנת ארסינפלד: הקרן של תשתיות חיוניות

עמידות תשתיות מתחילה בהבנה עמוקה של הסביבה שהיא פועלת ב- Rainfall, תופעה מטאורית פשוטה לכאורה, מציגה התנהגויות מורכבות שמאתגרות ישירות את המבניות והיכולות של מערכות מונדסות, כאשר מתכננים ומהנדסים מדברים על עוצמת הגשמים והזמן, הם מתכוונים לשני המשתנים העיקריים של מערכת המים, הקובעים עד כמה מים זהירים יש לנהל במהלך סערה.

מדוע ניתוח משולב של אינטנסיביות ומשך העניינים

(החלמה או משך בידוד נותנת תמונה לא שלמה. תרחישים קצרי-חוש גבוהים, סערה בעוצמה גבוהה - כגון סופת רעמים המזרקת 100 מ"מ בשעה אחת - עלולה לגרום לסיכוני הבזק מיידיים ויכולה לגרום לריצה מהירה של פני השטח, סערות גדולות ומכשולים מוטבעים ב-1 שעות) לעומת זאת, אירוע ארוך-טווח ארוך, מתון-כמו דיכאון טרופי שיוצר מעל 300 שעות לחץ פיזי, מוביל באופן דרמטי לשרירים.

אירועים קצרים-Duration vs. Long-Duration Events

(FLT:0) סערות קצרות-דורציה ( דקות עד 6 שעות): FLT:1 בדרך כלל convective במקור. High אינטנסיביות, מקומי, עלייה מהירה.אפקט: הצפה, שיטפון רחוב עירוני, שיטפון, כשלים עיצוביים.
(FLT:0) סערות של מחזור ארוך (12 שעות למספר ימים): לעתים קרובות קשור במערכות הקדמיות, מונסונסונסונים טרופיים, או ממתינות לנפח מצטבר גבוה: שיטפון הנהר, ריצוף מים, ריצוף מים, לעומס יתר, מיקוד מפולת קרקע.
אירועים יומיומיים: 0 (Multi-Day Events:FLT:1) גשם רציף או לסירוגין מעל 72 שעות.אפקט לחות משמעותי.אפקט: פעולות מאגר, שחיקה אדמה, מיקוד עיצוב: מודלים סימולציה רצופים, תכנון אחסון עונתי.

זיהוי הבדלים אלה מאפשר למהנדסים ליישם סערות עיצוב מתאימות ולא גישה בגודל אחד בגודל של איכות גבוהה.לדוגמה, אגן מעצר המיועד רק לאירוע של שעה אחת בלבד עלול להיכשל במהלך הגשמים 24 שעות כי לאט לאט ממלא אותו, המוביל לזרימה בלתי מבוקרת.לכן, מודלים הידרולוגיים מודרניים לחוסן תשתיות דורש ניתוח טווח של משך זמן - לעתים קרובות, 15 דקות, 30 דקות, 1 שעות, 48 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, ו- 24 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות רצופות, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות רצופות, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות רצופות, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, 12 שעות ביממה, ו- 24 שעות ביממה, ו- 24 שעות ביממה, 12 שעות רצופות, 12 שעות רצופות, 12 שעות ביממה, , 12 שעות ביממה, 12 שעות רצופות, 12 שעות רצופות, 12 שעות ביממה, 12 שעות רצופות, 12 שעות רצופות, 12 שעות רצופות,

Core Metrics and Statistics Foundations

(ה) שינוי ברשומות של עיצוב גולגולתי, מהנדסים מסתמכים על מדדים סטטיסטיים המתארים את התדירות וההיקף של אירועים קיצוניים (היסודי ביותר של אלה הוא ה-FLT:0return periodFLT-II) 1 (הנקרא גם מרווח ההשחזור של זמן קצר) בין רצף של 1 ל- 10 שנים בלבד, אך לעיתים קרובות יותר גבוה של סופה של 1 חודשים (בטווח של 1 חודשים)

הבנת גבולות צה"ל במעמקים

מעוקלות הרוטו-דרמוס (IDF) הן 30 הכלים הגרפיים הנפוצים ביותר עבור סטטיסטיקות של צה"ל במיקום, כל עקומות של שאלות (כלומר, לעתים קרובות בתוכנית מ"מ/h) מול משך (x-axis), בדרך כלל בתוך דקות או שעות) לתקופה של החזרה (למשל, 2 שנים, 10 שנים, 100 שנים), אך באופן כללי יותר מגובה של זמן (x- 100 שעות) באופן כללי, בממוצע, ירידה של פחות מגובה של סופה).

מקורות מידע ושיטות איסוף

(ה) , אספקת משקעים (Ricial Rain) היא נתונים איכותיים (הכוללים) של אספקת התחממות כדור הארץ (Ricial) (Rlimate Varie) (ILT) ו-(FLT)) ל-[[1924]], ו-[[1924]], [[1924]], [[1924]],]], [[1924]]

שיטות אנליטיות מתקדמות

ניתוח תדירות והפצת יעילות

(ה) ניתוח תדירות סטטיסטי הוא בלב עוצמת הגשמים וההתמדה של משך הזמן (AMS) הוא החל מ- 15 שנים, כלומר, הפחתה של 1 שעות של גשם, במשך 50 שנה: לאחר מכן, התפלגות ההסתברות של 12 שעות (בקיצור של מילימטר) היא הנפוצה ביותר, כי הם נבדקים באופן משמעותי יותר מ- 1 שעות (למשל, 1 ליטרים) ב- 1 עד ל- 1 שעות (R) מילימטר).

« « « « « ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עבור תשתיות כגון תותחי מים, גגות מרוקנים, מגרשי חניה קטנים, משך הזמן הקריטי עשוי להיות קצר כמו 5 או 10 דקות, עם זאת, רשומות גשם רבות יש רק 10 שעות נתונים, כדי להעריך תת-שעות לפני העצימות, מהנדסים משתמשים ב-FLT:0temporal downscaling 15%-FLT:1 משיעורים של 5 דקות, 000 שעות ביממה, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לעתים קרובות, התפלגות זמן קצר של 15 דקות, כלומר, כלומר, משקעים אזוריים, כלומר, משקעים קטנים, קיבולת גבוהה יותר מגובה של 15 דקות (מגובה) של 15 דקות (מגובה) קיבולת של 15 דקות).

סימולציה מתמשכת לעומת עיצוב סטורם מתקרב

בעוד שיטת הסערה העיצובית באמצעות עקומות צה"ל היא פשוטה ומופת באופן נרחב, יש לה מגבלות: היא מניחה שאירוע חד-פעמי יחיד והתעלמות מלחמת אדמה מתקדמת, גמישות עונתית ואפקטי סערה רצופים.FLT:0Continentסימולציה מורכבת מהנתונים של HECFLT:1 באמצעות רשומות ארוכות טווח ארוך טווח (למשל, 30 שנים של נתונים) ומודלים הידרולוגיים (כמו MMVal), אשר עשויים ללכוד נתונים סימולציה של סימולציה של פחות סימולציה של זמן ארוך טווח ארוך יותר סימולציה (R) באמצעות סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה (RICRICR) או סימולציה של סימולציה של סימולציה של פחות סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של פחות סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של רצף זמן ארוך-טווח

יישומים בתכנון עמידות תשתיות

« מערכות שבץ מים Drainage

(עיצוב תפירהers, culverts, ו- Roadside טיפות מסתמכות במידה רבה על ניתוח אינטנסיביות של גשם, שיטת סטנדרטית היא השיטה הרציונלית: Q=C, שבה Q הוא תמצית, C הוא פועל coefficient, כלומר גשם אינטנסיבי מדי (ממדפי צה"ל בזמן ריכוז), ושטח קליטה יקר עבור עיצוב נבחר על בסיס קריטי של תשתיות תת-קרקעיות (במרחק של 5 חודשים) לעתים קרובות, כמו גם על פני שטח אחסון בינוני עד 50 שעות) ו- 16 חודשים (בטווח) ו-טווח קצר יותר מדי) ושטח אחסון קטן יותר מדי) ו-טווח קצר יותר מדי) ושטח אחסון בינוני (בטווח של 2 חודשים (כמו שטח אחסון מהיר יותר ויותר גבוה יותר ויותר גבוה יותר ויותר) ו- 5 חודשים (בטווח קצר יותר מדי) ושטח של זמן של זמן של זמן של 2 חודשים) הוא שטח אחסון בינוני (בטווח של זמן של 2 חודשים) ושטח סופה) הוא שטח אחסון מהיר יותר מדי) והוא מהווה גם כן, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לדוגמה, לדוגמה, שטח אחסון קבוע של זמן של זמן של זמן של

מבול גדרות ולווים

(העיצוב קיר שיטפון חייב לשקול את רמת המים שיא (המבוסס על גשמים וזרימת הנהר) ואת משך המים הגבוהים.A סופה אזורית קצרה, אינטנסיבית יכולה לייצר שיא שיטפון מהיר, בעוד אירוע ארוך טווח ארוך טווח יכול לגרום לפיזור יתר של גשם ארוך וחילוץ של סוללת מים, בתוספת אספקת מים מהירה של מערכת העיכול או כישלונות מדרדרדרדרדרדרונית (F) הוא לעתים קרובות 24 שעות עד 72 שעות עם אירוע מוקרן עם אירוע מעיין ארוך טווח:

תכנון עירוני וארץ ניהול

ניתוח גשם מודיע על תקנות ופיתוח תקני עיריות רבות להשתמש בדינמיקה של סערות מים (FLT:0stormwater Masterתכניות FLT:1 כי ממפה אזורי סיכון המבוססים על סערות עיצוב של משך משתנה (למשל, 1 שעות עבור שיטפון במים קטנים, 24 שעות עבור מחסנים גדולים) ריצוף זמן של ריצוף גבוה יותר מ- 100 שנים, 000 שעות עבור נהרות גדולים).

תשתיות קריטיות: סכרים, Reservoirs, ו- Hydropower

(ה) ,(Dimal) נועדו להעביר בבטחה את השיטפון המקסימלי (PMF) ,(PMF) ,(D) ,L) , אשר נגזר על ידי משקעים מקסימליים (PMP) ראו: 3, בעוד שגובה אגן החיזוי הסטנדרטי ביותר האפשרי במיקום של PMP מנוהל על ידי מיקסום של אגן היסטורי (מקסימום, מקסימוםזציה) והנחה של 72 שעות של אורך בדיקה של אורך מחזור הדם (D)

צעדים מעשיים ליישום ניתוח רדת גשם בפרויקטים

(FLT:0) לעיין בנתונים של גשם מקומי: FLT:1 , אומדנים היסטוריים ממד סמוך (בדרך כלל 30-50 שנים) השתמש ב- NOAA PFDS, משרדי אקלים מקומיים, או שירותים הידרומטרולוגיים לאומיים.
(ב) [17] השתמש בכלי תוכנה כמו FLT:2Rainfall Frequency Analysis Tool (RFAT) 3 או תסריט ב- R/Python כדי למקם AMS עבור 5, 10, 15min, 1-hr, 6-hr, 12 שעות, 12, 24 שעות, 48 שעות.
(ב) התפלגות ההסתברות:0) התפלגות ההסתברות: FLT:1hil השתמש ב-L-moment מבוסס המתאים להתפלגות GEV או מסטיקבל.
ג'נרט צה"ל מעוקלות וטבלאות: קיד 1 [הפללה שתוצאתה התעלות לעומת משך החזרה לתקופות 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200 שנים.אם עושים מודלים של גשמים, לייצר היסטאוגרפים לכל סופת עיצוב.

(ב) שינוי האקלים של קונסולת:0 (Consider Climate Change: FLT:1 החלים את הגורמים המקיפים (למשל, עלייה של 10-20% בעוצמתה עד שנת 2050 עבור אזורים רבים) באמצעות נתונים מה-FLT:2 פאנל בין-ממשלתי על שינוי האקלים (IPCC)FLT 3 או מחקרים מקומיים.

(FLT:0Select Design Storm and Return period: ההרחבה 1) תתאים את משך זמן הריכוז של שפיכות המים ואת קריטיות התשתית.התייעצות עם קודים מקומיים וסטנדרטים (למשל, ASCE 24, ASCE 7, DOT Design ידניs).

(FLT:0) Perform hydrologic /hydraulic Modeling:BuildFLT) 1 השתמש במודלים שמקבלים מודלי סערה עיצובית ההיסטוגרפים או סדרת גשם רציפה. Calibrate באמצעות אירועי שיטפונות צפופים אם אפשר.

(FLT:0) ביצועי מערכת בתת-הכלל תחת תרחישים רבים:ראהFLT:1) מבחן הן בעלות גבוהה קצרה והן סערות ארוכות טווח בינוניות (למשל, רוח + גשם, שלג + גשם).

(FLT:0) הנחות וודאות: ההרחבה 1 (D) מדווחת על תקופת הנתונים, סוג ההפצה, מרווחי ביטחון. עבור פרויקטים באזורים עם נתונים מוגבלים, להצדיק את השימוש בעובי צה"ל אזוריים מתחנת הסמוכה או NOAA Atlas 14.

מחקר: גשם ניתוח עבור גשר כביש החוף

DOTSU תכנן גשר כבישי חדש על גבי estuary tidal.העיצוב דרש 100 שנים הגנה על הצפה עבור עומסים מבניים ומבניים.מהנדסים השתמשו ב- NOAA 14 כדי לקבל 6 שעות, 24 שעות, ו-72 שעות עיצוב סערות (שלושת התקופות הרלוונטיות ביותר עבור סימולציה של מים ללא הגבלת זמן) עד ל- 6 שעות, אבל שלב מסובך לאחור).

התייחסות ל-nonstationarity and Climate Change

עקומות צה"ל מסורתיות מניחות כי קיצוניות הגשמים הן קבועות - כלומר, חלוקת ההסתברות אינה משתנה לאורך זמן.עם זאת, תצפיות ומודלים אקלים מראות כי אזורים רבים חוו עלייה משמעותית בתנודות גשם קצרי-התאורה, במיוחד באזורים הטרופיים והבינוניים.עבור תשתיות עם תוחלת חיים ארוכה (50-100 שנים), התעלמות מאי-ההתאמה יכולה להוביל לתהליכי-מהת-מסלולאריכים ולשלבים תכופים: שינויים בטמפרטורות תכופות:

(FLT:0) ,Temporal Scale: 1FLT) החל גורם רב-תכליתי הנגזר מתחזיות האקלים האזוריות (למשל, +5% לעשור במשך 10 שנים, 1 שעות סערה) לערכי צה"ל היסטוריים.

(FLT:0) עיצוב מבוסס-הקודר: FLT:1 השתמש עקומות צה"ל עתידיות בהתבסס על מודלים של אקלים עולמי למודלים של תרחישים פליטה ספציפיים (RCP 4.5, RCP 8.5) .TheFLT:2 World Research Program's CORDEXFLT:3 מספק תחזיות אזוריות עבור אזורים רבים.

(ב) [ה]: [ה] [ה] [ה] [ה]] [ה] [ה]]][דרוש מקור]]] [ה]]] [ה]]]]] [ה[[המאה ה-1], [ה[[1924]]]]], כולל אלה אשר כוללים את המגמות בנתונים.

האגודה האמריקאית של מהנדסים אזרחיים (ASCE) מדריך 60FLT 1 ו- The FLT:2 האוסטרלית Rainfall ו Runoff (ARR 2019)FLT 3 עכשיו כוללים הדרכה על התאמת עקומות צה"ל לשינוי האקלים.לדוגמה, ARR 2019 ממליץ להשתמש ב"גורם שינוי האקלים" של 1.05 עד 1.05% 120 עבור AEP אירועים על ידי 20 גירסאות סטנדרטיות של תוכנית מזרח אוסטרליה.

שימוש בטכנולוגיה: תוכנה ו- Open Data Tools

ניתוח גשם מודרני מבוסס על כלים חישוביים אשר מזרימים עיבוד נתונים ודמיון.תוכנות מפתח ופלטפורמות כוללים:

(FLT:0 PFDS ו- Atlas 14:03:03: 1 כלי מבוסס אינטרנט כדי ליצור הערכות לתדירות המשקעים של כל מקום בארה"ב מספק שגיאות סטנדרטיות ורווחי ביטחון.

(FLT:0)HEC-SSP (חבילת תוכנה סטאטיסטית): כלי חינם 1 מתוך חיל ההנדסה של צבא ארה"ב המבצע ניתוח תדירות ומייצר עקומות צה"ל באמצעות L-moments.

(FLT:0)Rainfall Frequency Analysis Tool (RFATIRLT): FLT 1 פותח על ידי המחלקה בקליפורניה של משאבי מים, RFAT אוטומטי חברות החילוץ של מיקסום שנתי, הפצה ויצירה של שולחנות צה"ל.

(ב) ויקרא י"א): "ה' (ב') ו''' (ב') ויקרא י' (ב') ויקרא י', ב') ויקרא כ': "ו' (ב') ויקרא י' (ב') ויקרא י"ד) ויקרא כ"ד' (בראשית כ"ד).

(ב) ,0) ,IdfGenerator: 1FLT:1 A QGIS תוסף לייצור עקומות צה"ל מהנתונים.

[01:0] ,0 [ה]כלי שינוי: [ה] [ה] [ה]] [ה]] [ה]]]] [ה]]] [הה]]]][ה]]] ל[החוק] של [החוק] [ה], אשר מספק תחזיות עתידיות למשקעים.

כלים אלה להפחית את השגיאה ידנית ולהגביר את תהליך העיצוב ההרצאה.עם זאת, המהנדס חייב תמיד לאמת את התוצאות נגד ידע מקומי וחשיבה פיזית.

מלכודות נפוצות וכיצד להימנע מהם

(FLT:0) שימוש בנתוני קצר מדי: ההרחבה 1 (FLT:1) פחות מ-20 שנים מעניקה לא אמין החזרי-חזרים לאמינים לאירועים נדירים.שימוש בטכניקות אזוריות או הוספת תחנות שכנות להאריך את אורך השיא.

(FLT:0) אבחון העונה: FLT:1ir יש אזורים רבים מונספון ייחודי, טרופי מחזורון, או עונות שלג. סדרה אחת שנתית מקסימלית עשויה לערבב סוגים שונים של סערה (למשל, convective לעומת stratiform) שיש להם יחסים אינטנסיביים שונים.חשב ניתוח תדירות עונתי כדי ליידע עיצובים מוכווניים.

(FLT:0) משך סערה עיצוב: ההרחבה 1 (FLT:1) בחירת משך זמן ארוך יותר מאשר זמן הריכוז יזלזל בזרימת שיא; זמן קצר מדי יהיה להעריך יתר על המידה את זה.תמיד לחשב או להעריך את זמן הריכוז באמצעות נוסחאות מבוססות היטב (Kirpich, Kerby, NRCS).

(FLT:0) איסוף דפוס זמני: temporal: שימוש בהתפלגות אינטנסיביות אחידה עבור הסערה העיצובית הוא לא מציאותי. השתמש בהיסטריה סטנדרטית (למשל, SCS Type I, IA, II, III) המשקפת את פרופילי הסערה הטיפוסיים של האזור שלך.

(FLT:0)Failure כדי להסביר את ההפחתה של פיזור: 1 Point גשמים (ממדים) הם גבוהים יותר מאשר נחיתות של נחיתות עבור שפיכות מים גדולות.שימוש גורמים לירידה במשאבים (ARFs) כדי להתאים את ערכי צה"ל בעת תכנון אזורים > 25 ק"מ2 NOAA 14 מספק ARFs עבור תקופות שונות ותקופות החזרה.

על ידי הימנעות מלכודות אלה, מתכננים יכולים לייצר ניתוחים חזקים, מגינים על גשמים אינטנסיביים, התומכים בתשתיות יעילות.

מסקנה

עוצמת גשם וניתוח משך אינה רק תיבת בדיקה רגולטורית; זהו עמוד השדרה המדעי של עמידות תשתיות. מאבני ניקוז קטנות לסכרים שליטה מסיבית, כל רכיב של הסביבה הבנויה אינטראקציה עם משקעים בדרכים שנקבעו על ידי שיעור הסערה והאורך.ל צה"ל מתעמעם וניתוח תדירות מספק את השפה החיונית לתרגום מספרי עיצוב, אבל המהנדס המודרני חייב ללכת רחוק יותר - חיזורים של סימולציה מתמשכת, אך שינויים אקלים רבים יותר, אך ורק היום, כמו גם שינויים קשים יותר, כמו גם שינויים קשים יותר, אך שינויים קשים יותר, אך ניתוח אקלים, אך שינויים קשים יותר, אך שינויים, אך ורק שינויים קשים יותר, אך ורק שינויים קשים יותר, כמו גם שינויים קשים יותר, כמו גם שינויים קשים יותר, כמו גם שינויים קשים יותר, אך ניתוחי אקלים, אך ניתוחי אקלים, אך שינויים קשים יותר, אך ניתוח טמפרטורה, אך שינויים קשים יותר, אך שינויים קשים יותר, שינויים, אך שינויים קשים יותר, אך שינויים קשים יותר, אך שינויים קשים יותר, אך שינויים קשים יותר, אך ניתוח טמפרטורה, לא יהפכו שינויים קשים יותר, שינויים קשים יותר, כמו גם שינויים, אך שינויים קשים יותר, אך שינויים קשים יותר, כמו גם שינויים קשים יותר, כמו גם שינויים קשים יותר, שינויים קשים יותר, אך שינויים קשים יותר,