ما هي طريقة رقم المنحنى SCS؟
طريقة رقم المنحنى (CN) التي طوّرتها هيئة حفظ الموارد الطبيعية الأمريكية (USDA-NRCS، والمعروفة سابقاً باسم هيئة حفظ التربة) هي الأسلوب الأكثر شيوعاً في الهيدرولوجيا لتقدير الجريان السطحي المباشر الناتج عن حدث مطري. وتختصر هذه الطريقة التأثيرات المجتمعة لنوع التربة واستخدامات الأراضي والغطاء الأرضي والرطوبة السابقة في رقم واحد لا بُعدي يتراوح تقريباً بين 30 و100. تجدر الإشارة إلى أن هذه الحاسبة تعتمد الوحدات الأمريكية المعتادة (البوصة)، وهي طريقة أمريكية المنشأ قد تختلف معاييرها عمّا هو معتمد محلياً في بلدك.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخِل إجمالي عمق الأمطار P للعاصفة المطرية (بالبوصة) ثم رقم المنحنى CN الخاص بحوض التصريف لديك. تُنتج القيم المنخفضة لرقم المنحنى (الغابات والتربة الرملية) جرياناً أقل، بينما تُنتج القيم المرتفعة (الأرصفة والتربة الطينية) جرياناً أكبر. توفّر لك الأداة عمق الجريان السطحي المباشر Q، والاحتباس الأقصى الممكن S، والفقد الابتدائي Ia، وكمية المياه المحتجزة أو المتسرّبة.
شرح المعادلة
نحسب أولاً الاحتباس الأقصى الممكن بعد بدء الجريان: $$S = \frac{1000}{\text{CN}} - 10$$ ويُفترض أن الفقد الابتدائي (الاعتراض، وتخزين المنخفضات، والتسرّب قبل بدء الجريان) يساوي \(I_a = 0.2\,S\). ويُحسب الجريان بعد ذلك كالتالي: $$Q = \frac{\left(\text{P} - 0.2\,S\right)^{2}}{\text{P} + 0.8\,S}$$ وإذا كانت \(P \le 0.2\,S\) فلا يحدث أي جريان وتكون \(Q = 0\).
مثال محلول
عند \(P = 3\) بوصة و\(\text{CN} = 75\): تكون \(S = \frac{1000}{75} - 10 = 3.333\) بوصة، ومن ثَمّ \(0.2\,S = 0.667\) بوصة. وبما أن \(3\) أكبر من \(0.667\)، فإن $$Q = \frac{\left(3 - 0.667\right)^{2}}{3 + 0.8 \times 3.333} = \frac{\left(2.333\right)^{2}}{5.667} = \frac{5.444}{5.667} \approx 0.961$$ بوصة من الجريان السطحي.
الأسئلة الشائعة
ماذا لو كانت الأمطار خفيفة؟ عندما لا تتجاوز قيمة \(P\) الفقد الابتدائي (\(0.2\,S\))، يتنبأ النموذج بانعدام الجريان السطحي، إذ يُعترَض كامل الأمطار أو يتسرّب.
ما الوحدات المستخدمة؟ يعتمد هذا التطبيق وحدة البوصة، وهي الوحدة القياسية لطريقة SCS-CN في الولايات المتحدة. اضرب قيمة \(Q\) في مساحة حوض التجميع للحصول على حجم الجريان.
كيف أختار رقم المنحنى؟ تُدرج جداول رقم المنحنى الصادرة عن NRCS القيمَ بحسب المجموعة الهيدرولوجية للتربة والغطاء الأرضي عند ظروف الرطوبة المتوسطة (AMC II).
