Accuracy of kinematic wave and diffusion wave for spatial-varying rainfall excess over a plane (Articolo in rivista)

Type
Label
  • Accuracy of kinematic wave and diffusion wave for spatial-varying rainfall excess over a plane (Articolo in rivista) (literal)
Anno
  • 2002-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
Alternative label
  • Moramarco T. 1, Singh V.P. 2 (2002)
    Accuracy of kinematic wave and diffusion wave for spatial-varying rainfall excess over a plane
    in Hydrological processes (Print)
    (literal)
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  • Moramarco T. 1, Singh V.P. 2 (literal)
Pagina inizio
  • 3419 (literal)
Pagina fine
  • 3435 (literal)
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  • Il lavoro è stato sviluppato nell’ambito di una collaborazione scientifica con il Department of Civil and Environmental Engineering della Louisiana State University ed è stata pubblicato su una delle riviste internazionali più accreditate nel settore dell’idrologia. (literal)
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  • 16 (literal)
Rivista
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  • Nell’ambito dell’analisi dei processi di formazione della piena, il lavoro ha fornito un contributo alla modellistica di risposta di versante individuando il tipo di flusso che si genera lungo il versante medesimo per differenti distribuzioni di pioggia netta non uniforme nello spazio. La dinamica della trasformazione della pioggia netta in deflusso diretto è stata schematizzata mediante un flusso mono-dimensionale lungo un piano e per differenti condizioni al contorno di monte e valle. Dal confronto dei profili stazionari dell’altezza d’acqua della soluzione cinematica e diffusiva con quelli forniti dall’onda dinamica, è stato mostrato che gli errori medi lungo il piano, per entrambe le approssimazioni sono risultati indipendenti dal tipo di distribuzione della pioggia per , dove K e F0 sono il numero dell’onda cinematica e di Froude. Sono stati così individuati i campi di applicabilità dell’onda cinematica e diffusiva in funzione di K e F0. E’ stato trovato che per eccesso di pioggia concentrato in una porzione del piano il campo di applicabilità delle soluzioni approssimate è più limitato rispetto a quello di pioggia netta non uniforme che interessa l’intero piano. Per eccesso di pioggia uniforme tale campo di applicabilità è risultato ancora più ampio. (literal)
Note
  • ISI Web of Science (WOS) (literal)
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  • 1 CNR, 2 Louisiana State University, USA (literal)
Titolo
  • Accuracy of kinematic wave and diffusion wave for spatial-varying rainfall excess over a plane (literal)
Abstract
  • The kinematic-wave and diffusive-wave approximations were investigated for unsteady overland flow due to spatially varying rainfall excess. Three types of boundary conditions were adopted: zero flow at the upstream end, and critical flow and zero depth-gradient at the downstream end. Errors were derived by comparing the dimensionless profiles of the flow depth over the plane with those computed from the dynamic-wave solution. It was found that the mean errors for both the approximations were independent of the type of rainfall excess distribution for , where K is the kinematic- wave number and F0 is the Froude number. Therefore, the regions ( F0) where the kinematic-wave and diffusive-wave solutions would be fairly accurate and for any distribution of spatially varying rainfall, were characterized. The kinematic-wave approximation was reasonably accurate, with a mean error of less than 5% and for the critical depth at downstream end, for with F0¡Ü1; if the rainfall excess was concentrated in a portion of the plane, the field where the kinematic-wave solution was found accurate, it was more limited and characterized for with F0¡Ü1. The diffusive-wave solution was in good agreement with the dynamic-wave solution with a mean error of less than 5%, in the flow depth, for with F0¡Ü1; for rainfall excess concentrated in a portion of the plane, the accuracy of the diffusion wave solution was in a region more restricted and defined for with F0¡Ü1. For zero-depth gradient at downstream end, the accuracy field of the kinematic-wave was found more large and characterized for with F0¡Ü1; for rainfall excess concentrated in a portion of the plane, the region was smaller and defined for with F0¡Ü1. The diffusive-wave solution was found accurate in the region defined for , whereas for rainfall excess concentrated in a portion of the plane, the field of accuracy was for with F0¡Ü1. The lower limits of the regions, defined on , can be considered generally valid for both approximations, but for F0<1 smaller lower limits were also characterized. Finally, the accuracy of these approximations was significantly influenced by the downstream boundary condition. (literal)
Prodotto di
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