Havza Analizi Nasıl Çalışır?

Havza analizi, tek bir noktaya drene olan arazi parçasını — havzayı — çukur doldurma, akış yönü ve birikimi hesaplama, dere sıralaması ve havza sınırını izleme gibi kısa bir adımlar zinciriyle çıkarır. Her adımın sonucu değiştirebilecek bir varsayımı vardır, bu yüzden bu rehber zinciri sırayla gezer.

1. Adım: çukurları doldurmak

Ham bir DEM küçük kapalı çukurlarla doludur — daha alçak komşusu olmayan hücrelerle. Birkaçı gerçektir (ocak, karst, gölet), ama çoğu enterpolasyon, gürültü ya da bitki örtüsü temizliğinin izidir.

Suyu ham yüzeyde yönlendirirseniz bu çukurlarda hapsolur ve drenaj ağı kopuk parçalara dağılır. Bu yüzden ilk adım, her hücrenin ızgara kenarına inen bir yolu olana dek çukurları doldurur veya yarar.

Bu kulağa geldiğinden önemlidir: kanallarınızın birleşip birleşmeyeceğine karar veren adım çukur doldurmadır. Ayrıca hidrolojide kullanılan yüzeyin, ölçtüğünüz yüzeyden bilerek biraz farklı olduğu anlamına gelir.

2. Adım: akış yönü

Sonra her hücreye suyun oradan hangi yöne çıktığı atanır. Klasik yöntem D8'dir: su, sekiz komşudan en dik inişli olana gider — hepsi, tek yöne.

D8 basittir ve keskin kanallar verir, ama düz ve hafif dışbükey zeminde suyu yapay düz çizgilere sokar; çünkü gerçek akış yayılıyorken bile tek bir yön seçilmek zorundadır.

Çoklu-akış yöntemleri ise çıkışı tüm inişli komşulara eğimle orantılı böler. Sonuç yamaçlarda ve birikinti konilerinde daha gerçekçidir; daha yumuşak ve inandırıcı birikim desenleri üretir.

STREAM çukurları doldurur, akışı dağıtıcı çoklu-akış yöntemiyle hesaplar ve dere sırasını bu sonuçtan türetir.

3. Adım: akış birikimi

Akış birikimi, her hücre için yukarı havzadan ne kadar alanın oradan geçtiğini sayar. Sırt hücrelerinde neredeyse hiç yoktur; vadi hücrelerinde çoktur.

Kanallar bu tek ızgaradan çıkar. Bir eşik seçin — diyelim N hücreden fazlasını toplayan her hücre — ve elinizde bir drenaj ağı olur. Eşiği düşürün, ağ incelir ve yamaçlarda daha yukarı uzanır.

Evrensel olarak doğru bir eşik yoktur. Bu, sizin arazinizde neyin kanal sayıldığına dair bir modelleme tercihidir ve teslim ettiğiniz her haritanın yanında yazmalıdır.

4. Adım: dere sırası

Ağınız olduğunda Strahler sıralaması onu sınıflandırır. Kolu olmayan kaynak kolları 1. sıradır. Eşit sıradaki iki kol birleşince sıra bir artar; farklı sıralar birleşince büyük olan korunur.

Bir kanalın drenaj hiyerarşisinde ne kadar aşağıda durduğunu söylemenin derli toplu yoludur; filtrelemede ("3. sıra ve üstünü göster") ve havzaları kıyaslamada bu yüzden kullanılır.

5. Adım: havza sınırı

Son olarak bir çıkış noktası seçin — bir menfez, bir gözlem istasyonu, bir ocak sarnıcı — ve suyu eninde sonunda oradan geçen tüm hücreleri izleyin. O hücre kümesi havzadır, dış hattı da havza sınırıdır.

Çıkışı birkaç hücre oynatın, sınır özellikle düz arazide belirgin biçimde değişebilir. Havzayı çıkarmadan önce çıkış noktasını birikmiş kanala oturtun; kanaldan bir hücre kaymış bir çıkış, tüm havza yerine incecik bir dilimi drene eder.

Sonucu ne değiştirir

Çözünürlük: kaba bir ızgara küçük su bölümlerini yumuşatır ve komşu havzaları birleştirebilir; çok ince bir ızgara her bordürü ve toprak sırtını yakalar — gelecek hafta kalmayacak olanlar dahil.

Yüzey türü: DSM üzerinde hidroloji, suyu bina çatılarından ve ağaç taçlarından geçirir. Drenaj için neredeyse her zaman çıplak zemin istersiniz.

Saha işleri: aktif bir sahada geçici setler, nakliye yolları ve stoklar suyu gerçekten yönlendirir. Bu hata değildir — analizin saha değiştikçe yeniden koşulması gerekmesinin sebebidir.

Gerçekte ne işe yarıyor

Drenaj boyutlandırma: bir menfez veya kanalın yukarısındaki katkı alanını bilmek, neredeyse her yağış-akış hesabının girdisidir.

Saha suyu yönetimi: tesviye edilmiş bir platformda suyun nerede gölleneceğini ve bir dökülmenin hangi yöne gideceğini bulmak.

Madencilik ve taş ocağı: suyu çalışma aynalarından uzaklaştırmak, sarnıç planlamak ve ocağın neyi kestiğini anlamak.

Erozyon ve sediman: dik zeminde yüksek birikimli yollar, malzemeyi ilk kaybedeceğiniz yerlerdir.

Sık sorulan sorular

Havza nedir?

Havza, tek bir noktaya drene olan arazi parçasıdır.

Havza analizinden önce DEM'lerin çukurları neden doldurulmalıdır?

Ham DEM'ler, çoğunlukla gerçek özellikler değil, enterpolasyon, gürültü veya bitki örtüsü temizliğinin izi olan birçok küçük kapalı çukur (daha alçak komşusu olmayan hücreler) içerir; bunları doldurmak veya yarmak her hücrenin bir iniş yolu olmasını sağlar, böylece kanallar düzgün birleşir.

D8 ve çoklu-akış yönü yöntemleri arasındaki fark nedir?

D8, bir hücrenin tüm çıkışını sekiz komşusundan en dik inişli olana gönderir; bu, düz zeminde keskin ama bazen yapay olarak düz kanallar verir. Çoklu-akış yöntemleri ise çıkışı tüm inişli komşular arasında eğimle orantılı böler, yamaçlarda ve birikinti konilerinde daha gerçekçi sonuçlar üretir. STREAM dağıtıcı bir çoklu-akış yöntemi kullanır.

Strahler dere sıralaması nedir?

Strahler sıralaması bir drenaj ağını sınıflandırır: kolu olmayan kaynak kolları 1. sıradır, eşit sıradaki iki kol birleşince sıra bir artar, farklı sıralar birleşince büyük olan korunur. Ağları filtrelemek (örneğin yalnız 3. sıra ve üstünü göstermek) ve havzaları kıyaslamak için kullanılır.

STREAM'de hidroloji analizi koşun

Yerel Windows · tamamen çevrimdışı · ücretsiz beta

Hidroloji Yazılımı