Калькулятор стока по методу кривых номеров SCS (Curve Number)

Введите расчет

Глубина осадков, P (дюймы)

Кривой номер, CN (1–100)

Результатов

Глубина прямого стока (Q)

0,961

дюймы

Потенциальное максимальное удержание, S	3,333 in
Начальные потери, Ia (0,2S)	0,667 in
Задержано / инфильтровано (P − Q)	2,039 in

Что такое метод кривых номеров SCS (Curve Number)?

Метод кривых номеров SCS (Curve Number, CN), разработанный Службой охраны природных ресурсов США (NRCS, ранее — Служба охраны почв, SCS), — самый распространённый в гидрологии подход для оценки прямого поверхностного стока от дождевого события. Он сводит совокупное влияние типа почвы, характера землепользования, растительного покрова и предшествующего увлажнения к одному безразмерному числу примерно в диапазоне от 30 до 100. Это американская методика, и калькулятор работает в принятых в США единицах — дюймах. В России и СНГ для расчётов стока чаще применяют собственные нормативы (например, методики по СНиП/СП), поэтому используйте этот инструмент как зарубежный стандарт с учётом перевода единиц.

Метод SCS-CN разделяет суммарные осадки P на начальные потери, потери на инфильтрацию и прямой сток Q.

Как пользоваться калькулятором

Введите суммарную глубину осадков P за дождевое событие (в дюймах) и кривой номер CN для вашего водосбора. Низкие значения CN (лес, песчаные почвы) дают меньший сток; высокие значения CN (асфальт, глина) — больший. Калькулятор выдаёт глубину прямого стока Q, потенциальное максимальное удержание S, начальные потери Ia, а также объём задержанной или инфильтровавшейся воды.

Разбор формулы

Сначала вычисляем потенциальное максимальное удержание после начала стока:

$$S = \frac{1000}{\text{CN}} - 10$$

Начальные потери (перехват растительностью, заполнение микрорельефа и инфильтрация до начала стока) принимаются равными \(I_a = 0{,}2S\). Тогда сток равен

$$Q = \frac{\left(\text{P} - 0{,}2\,S\right)^{2}}{\text{P} + 0{,}8\,S}$$

Если \(\text{P} \le 0{,}2S\), стока нет и \(Q = 0\).

Более высокие номера кривой (меньше инфильтрации) дают больший сток Q при тех же осадках P.

Пример расчёта

Пусть P = 3 дюйма, а CN = 75: \(S = \frac{1000}{75} - 10 = 3{,}333\) дюйма, тогда \(0{,}2S = 0{,}667\) дюйма. Поскольку \(3 > 0{,}667\), получаем

$$Q = \frac{\left(3 - 0{,}667\right)^{2}}{3 + 0{,}8 \times 3{,}333} = \frac{\left(2{,}333\right)^{2}}{5{,}667} = \frac{5{,}444}{5{,}667} \approx 0{,}961$$

дюйма стока.

Частые вопросы

А если дождь слабый? Когда осадки P не превышают начальных потерь (0,2S), модель прогнозирует нулевой сток: вся выпавшая вода перехватывается или инфильтруется.

В каких единицах работает калькулятор? Здесь используются дюймы — стандарт метода SCS-CN в США. Чтобы получить объём стока, умножьте Q на площадь водосбора.

Как выбрать кривой номер CN? Таблицы CN, опубликованные NRCS, дают значения по гидрологическим группам почв и типам покрова для средних условий увлажнения (AMC II).