يحتاج المختصون في مجال الدراسات الهيدرولوجية الى حساب كمية الأمطار التي تسقط على المكان وذلك بتحويلها من بيانات نقطية point rainfall الى بيانات مساحية Arial rainfall لتمثل الكميات التي تهطل على المنطقة ككل وليس على المحطة بعينها. وتتبع عدة سبل لإنجاز تلك العملية وتنحصرهذه الطرق بما يلي:

1ـ المتوسطات الرياضية Arithmetic mean

وتعد هذه الطريقة أسهل الطرق، وتستخدم في الحالات التي تكون المنطقة المعنية بالدراسة منطقة سهلية قليلة التضرس أو ضمن المناطق التي تتميز بكثافة شبكة الرصد المطري، وتنحصر هذه الطريقة بجمع كميات الأمطار أو يجمع معدلات الأمطار لجميع المحطات وقسمة الناتج على عدد المحطات ففي الشكل رقم 15 تدل الرسمة (A) على أن متوسط الأمطار الساقطة على الحوض بنحو 7.78 بوصة علما بأن منطقة الدراسة ليست سهلية حيث يبدو الفارق في المنسوب بين أعلى نقطة في الحوض وأخفض نقطة يصل الى 500 قدم.

2 ـ طريقة المضلعاتThiessen polygons 

تمكن هذه بطريقة استخدام بيانات بعض المحطات المجاورة عند استخراج المتوسطات الموزونة ويوضح الرسم (B) في الشكل السابق (15) هذه الطريقة حيث نصل بين المحطات داخل الحوض أو التي تقع على أطرافه بخطوط مستقيمة ثم ننصف تلك المستقيمات ونقيم من المنتصف أعمدة تلتقي بالأعمدة المنصفة للخطوط الواصلة بين المحطات الأخرى المجاورة وبهذا نكون قد قسمنا الحوض الى مضلعات يقع بمنتصف كل مضلع محطة رصد مطرية ثم نقوم بحساب نسبة مساحة كل مضلع من مساحة الحوض الكلي ثم نضرب معدل التساقط في كل محطة بتلك النسبة ثم نجمع حاصل الضرب ويكون الرقم المستخرج متوسط كمية التساقط على هذا الحوض ففي الشكل (15) يدل الرسم (B) على أن متوسط الأمطار الموزونة يصل الى 7.62 بوصة.

أو نقوم بجمع كمية التساقط للمحطات جميعها، ونضرب كمية التساقط في كل محطة بمساحة مضلعها ونجمع حاصل الضرب بينهما، ثم نقسم حاصل الجمع الناتج على مجموع التساقط في كل المحطات ويكون الناتج هو مقدار متوسط الأمطار الموزونة.

3ـ طريقة توازن الارتفاع Height-balanced polygons

وتتميز هذه الطريقة بأنها تعطي وزنا لعامل الارتفاع ولتوزيع المحطات في الحوض، وتعتمد هذه الطريقة على تنصيف الخط الواصل بين المتجاورة على أساس الارتفاع وليس على أساس المسافة بينهما، وعند تحديـد النقطة التي تمثل منتصف الفارق في الارتفاع بين المحطتين المتجاورتين نقيـم مـن هذا المنتصف عمودا كما هو الحال بطريقة المضلعات السابقة الذكر ثم نكمل الخطوات كالمعتاد ونستخرج المتوسط العام للتساقط وفي المثال المبين في الشكل السابق ( 15 ) يتضح أن المتوسط العام يساوي 7.57 بوصة.

4 ـ طريقة خطوط المطر المتساوي Isohyetal method 

تحتاج هذه الطريقة الى خبرة متميزة في رسم خطوط تساوي المطر وتعد هذه الطريقة أفضل من الطرق السابقة الا أن عيبها بضرورة اعادة الرسم كلما تغيرت الفترة الزمنية حيث تتغير معها القيم ومن ثم يتغير معها النمط لخطوط التساوي ومن ثم تختلف المساحات المحصورة بين الخطوط كما يمكننا استخدام محطات رصد مجاورة لتسهل عملية رسم الخطوط.

وتتم هذه الطريقة بحساب المساحة المحصورة بين كل خطين متجاورين ثم حساب متوسط الأمطار لتلك المساحة بقسمة حاصل جمع قيمة الخطين على اثنين ثم تضرب هذه المساحات بمتوسطات أمطارها ثم تجمع حواصل الضرب وتقسم على مجمع مساحة الحوض، ويكون الناتج هو مقدار متوسط الأمطار الموزونة لذلك الحوض، وفي المثال المتمثل بالشكل (رقم 15 D)، فان متوسط الأمطار الموزونة يساوي 7.66 بوصة.

وبواسطة خطوط المطر المتساوية وبتطبيق المعادلة التالية، نستطيع الحصول أيضا على متوسط الأمطار الموزونة للحوض. فمن خلال الشكل 15 D، نحسب طول خط المطر المتساوي الذي يمثل أعلى قيمة (8) ونحسب أيضا طول خط المطر المتساوي الذي يمثل اقل قيمة (B) وبمعرفة الفاصل ما بين أعلى قيمة واقل قيمة.

مواضيع ذات صلة

أصل المياه الجوفية

تصريف الأساس أو تصريف الشح Base Flow Discharge

التصريف اليومي Daily Mean Discharge

التغذية الاصطناعية للمياه الجوفية

الجريان المائي السطحي

العلوم المائية

تغذية الأنهار

جهاز تسجيل منسوب سطح الماء في المجرى

كمية المياه في الطبيعة وكيفية تكوينها

الحوض النهري

الشبكة المائية

المياه العذبة في العالم