Формирование дождевого стока

Рассмотрим бассейн стока площадью F, на который выпадает дождь (см. рис). Точка А – наиболее удаленная точка бассейна стока. При выпадении дождя стоки достигают точки Б, образуя линии равного времени добегания воды (изохроны). За 1 минуту точки Б достигают стоки с площади f ₁, за вторую f ₂ и т.д.

Толщина слоя осадка на площади постепенно изменяется по зависимости на графике. Расход в точке Б по истечении 1-й минуты будет: Q ₁ = f ₁ h ₁,
за вторую минуту: Q ₂ = f ₁ h ₂ + f ₂ h ₁,
за третью: Q ₃ = f ₁ h ₃ + f ₂ h ₂ + f ₃ h ₁ и т.д.

Путем интегрирования расхода получается формула для любого времени T:

,

где i_t – интенсивность дождя.

Эта формула применима, если T меньше времени добегания воды от точки А (τ_c).

При T > τ_c:

.

Наконец, когда дождь кончился, формула стока примет следующий вид:

,

где T_д – продолжительность дождя.

Если площади f равномерно возрастают, т.е. f = F /τ_c, то максимальный расход будет равен произведению площади стока на среднюю интенсивность дождя при продолжительности t = τ_c:

,