Có một phương pháp để xác định dòng chảy cho các khu vực khô cằn ở các nước đang phát triển?

Lưu ý: câu hỏi này hoàn toàn được đăng tải lại và mở rộng, giải quyết các ý kiến ​​và câu hỏi đặt ra cho phiên bản đầu tiên.

Nguồn tiêu chuẩn thực tế cho các tính toán dòng chảy ở Nam Phi là "Hướng dẫn sử dụng SANRAL" ( http://www.nra.co.za/content/Drain5.pdf )

Tôi cần thiết kế đập cho một đập đất nhỏ ở khu vực khô cằn với diện tích lưu vực nhỏ (nhỏ hơn 200 ha), khá bằng phẳng ở miền nam châu Phi . Ý tưởng đằng sau con đập là thu thập không quá 10 000 mét khối nước cho mục đích tưới nước nhỏ trong thời gian ngay sau mùa mưa, phần nào làm giảm sự phụ thuộc vào nước ngầm.

Để thiết kế tường đập và đập tràn, người ta cần lưu lượng dữ liệu qua khu vực lưu vực được đề cập. Phương thức hợp lý cung cấp công thức này:              ... (3.8) trong đó:$Q=\frac{CIA}{3,6}$
lưu lượng đỉnh (m³/ s)$Q \hskip{1.5em}=$
    run-off coeficient (không thứ nguyên)$C \hskip{1.7em}=$
    cường độ mưa trung bình trên lưu vực (mm / giờ)$I\hskip{2em} =$
    diện tích lưu vực hiệu quả (km²) 3 , $A \hskip{1.7em}=$
    hệ số chuyển đổi$3,6\quad =$

Ở những vùng khô cằn, mưa thường là những cơn giông với thời gian khá ngắn, thường là dưới một giờ. Những sự kiện này được phân tách bằng thời gian khô dài. Lượng mưa thường được đo trên cơ sở hàng ngày. Những giá trị được ghi lại là giá trị lượng mưa hàng ngày, nhưng chúng không nói gì về thời gian của các sự kiện mưa.

Cường độ mưa được xác định bằng cách chia lượng mưa cho thời lượng của sự kiện mưa. Do đó, sự kiện mưa càng ngắn, cường độ mưa càng cao cho cùng một lượng mưa. Nhưng vì lượng mưa không thực sự được đo bằng giây, phút hoặc giờ nên không thể xác định chính xác cường độ mưa ở những khu vực có lượng mưa ngắn. Trong thực tế, biên độ sai số tăng rất nhiều khi thời lượng của các sự kiện mưa giảm.

Không nên sử dụng lượng mưa dữ liệu này (với biên độ sai số lớn) cho các khu vực lưu vực lớn, vì lượng mưa không có "phân phối thời gian trong ít nhất một khoảng thời gian bằng với thời gian cô đặc" (trang 3.17). Q sẽ được ước tính quá mức và do đó đập và đập tràn sẽ được thiết kế quá mức.

Điều ngược lại là đúng đối với các khu vực lưu vực nhỏ, trong đó thời gian tập trung ít hơn thời gian của một sự kiện mưa. Biên độ sai số trong tính toán cường độ mưa sẽ trở nên nghiêm trọng không thể chấp nhận được. Đặc biệt đối với những con đập rất nhỏ, chúng sẽ được thiết kế, hoặc chúng sẽ không khả thi về mặt tài chính.

Có một phương pháp khác để xác định dòng chảy trong khu vực khô cằn, nơi mà các sự kiện mưa có thời lượng ngắn và dữ liệu lượng mưa chính xác (lượng mưa và thời gian của các sự kiện mưa) không có sẵn?

Sau khi một số người nghĩ rằng dữ liệu trầm tích sẽ tồn tại cho thấy các sự kiện lũ lụt trước đó. Để kiểm tra điều này sẽ yêu cầu lấy các mẫu đất ở nơi trầm tích được xây dựng bên trong khúc sông. Các vật liệu tốt sẽ vẫn ở mức cao hơn của mỗi sự kiện lũ lụt và dữ liệu lượng mưa lịch sử có thể làm sáng tỏ khối lượng trong lưu vực.