A 12-h unit hydrograph of a catchment is triangular in shape with a base width of 144h and a peak discharge of 23 cumec. This unit hydrograph refers to a catchment area of:
किसी जलग्रहण क्षेत्र का 12-घंटे का इकाई जलारेख (Unit hydrograph) 144 घंटे की आधार चौड़ाई (Base width) और 23 क्यूमेक के चरम निर्वहन (Peak discharge) के साथ त्रिभुजाकार है। यह इकाई जलारेख किस जलग्रहण क्षेत्र को संदर्भित करता है?
EXPLANATION
Hydrology & Runoff Estimation
Calculation of Catchment Area from Triangular Unit Hydrograph:
- Formula: A unit hydrograph represents a total direct runoff volume ($V$) resulting from $1\text{ cm} = 0.01\text{ m}$ of effective rainfall excess over the catchment area ($A$):
$$V = \frac{1}{2} \times B \times Q_p = A \times R$$ - Given Data:
Base width $B = 144\text{ h} = 144 \times 3600 = 518,400\text{ s}$,
Peak discharge $Q_p = 23\text{ m}^3/\text{s}$,
Runoff depth $R = 1\text{ cm} = 0.01\text{ m}$. - Total Runoff Volume ($V$):
$$V = \frac{1}{2} \times 518,400 \times 23 = 5,961,600\text{ m}^3$$ - Catchment Area ($A$):
$$A = \frac{V}{R} = \frac{5,961,600\text{ m}^3}{0.01\text{ m}} = 596,160,000\text{ m}^2$$
Converting to $\text{km}^2$ ($1\text{ km}^2 = 10^6\text{ m}^2$):
$$A = \frac{596,160,000}{10^6} = 596.16\text{ km}^2 \approx 596\text{ km}^2$$
Therefore, the catchment area is $596\text{ km}^2$ (Option 2).
त्रिभुजाकार इकाई जलारेख से जलग्रहण क्षेत्र की गणना:
- सूत्र: 1 सेमी ($R = 0.01\text{ m}$) प्रत्यक्ष अपवाह वाले इकाई जलारेख का कुल आयतन ($V$):
$$V = \frac{1}{2} \times \text{Base} \times Q_p = A \times R$$ - मान:
आधार चौड़ाई $B = 144\text{ घंटे} = 144 \times 3600 = 518,400\text{ सेकंड}$,
चरम निर्वहन $Q_p = 23\text{ m}^3/\text{s}$,
अपवाह गहराई $R = 0.01\text{ m}$। - आयतन:
$$V = 0.5 \times 518,400 \times 23 = 5,961,600\text{ m}^3$$ - क्षेत्रफल ($A$):
$$A = \frac{5,961,600}{0.01} = 596,160,000\text{ m}^2 = 596.16\text{ km}^2 \approx 596\text{ km}^2$$
अतः जलग्रहण क्षेत्र $596\text{ km}^2$ है (विकल्प 2)।
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