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Estimation of Mean Velocity in Natural Channels Based on Chiu's Velocity Distribution Equation / Singh, Vijay P. in Journal of hydrologic engineering, Vol. 9, N° 1 (Janvier/Fevrier 2004) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydrologic engineering > Vol. 9, N° 1 (Janvier/Fevrier 2004) . - 42-50 p. Titre : Estimation of Mean Velocity in Natural Channels Based on Chiu's Velocity Distribution Equation Titre original : Evaluation de Vitesse Moyenne dans des Canaux Normaux Basés sur l'Equation de Distribution de la Vitesse de Chiu Type de document : texte imprimé Auteurs : Singh, Vijay P., Auteur ; Moramarco, Tommaso, Auteur ; Saltalippi, Carla Article en page(s) : 42-50 p. Note générale : Hydrologie Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Streamflow  Flow  measurement  Velocity  distribution  Entropy  Floods  Ecoulement  de  jet  Mesure  d'écoulement  Distribution  de  vitesse  Entropie  Inondations Index. décimale : 551.4 Résumé : The Applicability of the linear relationship between the mean and the maximum flow velocities, based on the entropy concept, was investigated using data collected during a period of 20 years for four gauged river sections in the upper Tiber River basin in Central Italy. The Value of the entropy parameter M of this relationship for the four gauged sections was found to be constant and is equal to 2.13. The Same value can be surmised for other river sections located within the river reach investigated. For each site, the error in estimating the cross sectional mean velocity from the observed maximum velocity was analyzed and was found to be normally distributed. The Mean value of the percentage error was very close to zero and did not exceed 0.001, while the maximum value of the standard deviation was about 0.06. A simple method for estimating the velocity profiles at a river section is proposed. The Method, based on the velocity distribution equation derived by Chiu using the probabilistic formulation and entropy maximization, is capable of determining the velocity profiles with reasonable accuracy, even near the side walls. Furthermore, because it is difficult to measure velocity at too many points in the flow area during high floods, a pratical approach for estimating the cross sectionnal mean velocity was also developed. This Approach is based on the assumption that the mean velocity along each sampled vertical has a parabolic shape, easily deriveble by three simple constraints. Seven flood events observed at gauged sections were used to test it, and the estimated cross sectional mean velocity was found quite accurate also for new river sites where the parameter M is unknown. L'applicabilité du rapport linéaire entre les vitesses moyennes et maximum d'écoulement, basée sur le concept d'entropie, a été étudiée en utilisant des données rassemblées pendant une période de 20 ans pour quatre sections mesurées de fleuve dans le bassin supérieur de fleuve de Tiber en Italie centrale. La valeur du paramètre M d'entropie de ce rapport pour les quatre sections mesurées est avérée constante et est égale à 2.13. La même valeur peut être conjecturée pour d'autres sections de fleuve situées dans l'extension de fleuve étudiée. Chaque emplacement, l'erreur en estimant la vitesse moyenne en coupe de la vitesse maximum observée a été analysée et s'est avérée pour être normalement distribuée. La valeur moyenne de l'erreur de pourcentage était très de près de zéro et n'a pas excédé 0.001, alors que la valeur maximum de l'écart type était environ 0.06. On propose une méthode simple pour estimer les profils de vitesse à une section de fleuve. La méthode, basée sur l'équation de distribution de vitesse a dérivé par Chiu en utilisant la formulation probabiliste et la maximisation d'entropie, est capable de déterminer les profils de vitesse avec l'exactitude raisonnable, même près des murs latéraux. En outre, parce qu'il est difficile de mesurer la vitesse à trop de points dans le secteur d'écoulement pendant de hautes inondations, une approche pratical pour estimer la vitesse en travers de moyen de sectionnal a été également développée. Cette approche est fondée sur l'hypothèse que la vitesse moyenne le long de chaque verticale prélevée a une forme parabolique, facilement deriveble par trois contraintes simples. Sept événements d'inondation observés aux sections mesurées ont été employés pour l'examiner, et la vitesse moyenne en coupe estimée a été trouvée tout à fait précise également pour de nouveaux emplacements de fleuve où le paramètre M est inconnu. En ligne : T.Moramarco@irpi.cnr.it, saltalip@unipg.it, cesing@lsu.edu [article] Estimation of Mean Velocity in Natural Channels Based on Chiu's Velocity Distribution Equation = Evaluation de Vitesse Moyenne dans des Canaux Normaux Basés sur l'Equation de Distribution de la Vitesse de Chiu [texte imprimé] / Singh, Vijay P., Auteur ; Moramarco, Tommaso, Auteur ; Saltalippi, Carla . - 42-50 p. Hydrologie Langues : Anglais (eng) in Journal of hydrologic engineering > Vol. 9, N° 1 (Janvier/Fevrier 2004) . - 42-50 p. Mots-clés : Streamflow  Flow  measurement  Velocity  distribution  Entropy  Floods  Ecoulement  de  jet  Mesure  d'écoulement  Distribution  de  vitesse  Entropie  Inondations Index. décimale : 551.4 Résumé : The Applicability of the linear relationship between the mean and the maximum flow velocities, based on the entropy concept, was investigated using data collected during a period of 20 years for four gauged river sections in the upper Tiber River basin in Central Italy. The Value of the entropy parameter M of this relationship for the four gauged sections was found to be constant and is equal to 2.13. The Same value can be surmised for other river sections located within the river reach investigated. For each site, the error in estimating the cross sectional mean velocity from the observed maximum velocity was analyzed and was found to be normally distributed. The Mean value of the percentage error was very close to zero and did not exceed 0.001, while the maximum value of the standard deviation was about 0.06. A simple method for estimating the velocity profiles at a river section is proposed. The Method, based on the velocity distribution equation derived by Chiu using the probabilistic formulation and entropy maximization, is capable of determining the velocity profiles with reasonable accuracy, even near the side walls. Furthermore, because it is difficult to measure velocity at too many points in the flow area during high floods, a pratical approach for estimating the cross sectionnal mean velocity was also developed. This Approach is based on the assumption that the mean velocity along each sampled vertical has a parabolic shape, easily deriveble by three simple constraints. Seven flood events observed at gauged sections were used to test it, and the estimated cross sectional mean velocity was found quite accurate also for new river sites where the parameter M is unknown. L'applicabilité du rapport linéaire entre les vitesses moyennes et maximum d'écoulement, basée sur le concept d'entropie, a été étudiée en utilisant des données rassemblées pendant une période de 20 ans pour quatre sections mesurées de fleuve dans le bassin supérieur de fleuve de Tiber en Italie centrale. La valeur du paramètre M d'entropie de ce rapport pour les quatre sections mesurées est avérée constante et est égale à 2.13. La même valeur peut être conjecturée pour d'autres sections de fleuve situées dans l'extension de fleuve étudiée. Chaque emplacement, l'erreur en estimant la vitesse moyenne en coupe de la vitesse maximum observée a été analysée et s'est avérée pour être normalement distribuée. La valeur moyenne de l'erreur de pourcentage était très de près de zéro et n'a pas excédé 0.001, alors que la valeur maximum de l'écart type était environ 0.06. On propose une méthode simple pour estimer les profils de vitesse à une section de fleuve. La méthode, basée sur l'équation de distribution de vitesse a dérivé par Chiu en utilisant la formulation probabiliste et la maximisation d'entropie, est capable de déterminer les profils de vitesse avec l'exactitude raisonnable, même près des murs latéraux. En outre, parce qu'il est difficile de mesurer la vitesse à trop de points dans le secteur d'écoulement pendant de hautes inondations, une approche pratical pour estimer la vitesse en travers de moyen de sectionnal a été également développée. Cette approche est fondée sur l'hypothèse que la vitesse moyenne le long de chaque verticale prélevée a une forme parabolique, facilement deriveble par trois contraintes simples. Sept événements d'inondation observés aux sections mesurées ont été employés pour l'examiner, et la vitesse moyenne en coupe estimée a été trouvée tout à fait précise également pour de nouveaux emplacements de fleuve où le paramètre M est inconnu. En ligne : T.Moramarco@irpi.cnr.it, saltalip@unipg.it, cesing@lsu.edu

Relating Local Stage and Remote Discharge with Significant Lateral Inflow / Moramarco, Tommaso in Journal of hydrologic engineering, Vol. 10, N°1 (Janvier/Fevrier 2005) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydrologic engineering > Vol. 10, N°1 (Janvier/Fevrier 2005) . - 58-69 p. Titre : Relating Local Stage and Remote Discharge with Significant Lateral Inflow Titre original : Relation de l'Etape Locale et de la Décharge à Distance avec l'Apport Latéral Significatif Type de document : texte imprimé Auteurs : Moramarco, Tommaso, Auteur ; Singh, Vijay P. ; Melone, Florisa ; Barbetta, Silvia, Auteur Article en page(s) : 58-69 p. Note générale : Hydrologie Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Stream  flow  Inflow  Hydrographs  Flow  measurement  Hydrologic  models  Italy  Ecoulement  de  jet  Apport  Hydrogramms  Mesure  d'écoulement  Modèles  hydrologiques  Italie Index. décimale : 551.4 Résumé : The Development of a simple model for reconstructing the discharge hydrograph at a river site where only the stage is monitored and the discharge is recorded at another upstream section, is outlined. The Model is designed to also accomodate significant lateral in flow contributions, permitting, without using a flood routing procedure and without the need of a rating curve at a local site, to relate the local hydraulic conditions with those at a remote gauged section. The Approach is tested through its application to different flood events observed in three equiped river reaches ofthe Upper Tiber basin (Central Italy) where the contributing drainage area is significant.The Simulated discharge hydrographs were found in a good agreement with those observed at the downstream ends of the investigated reaches. Errors in peak discharge and time to peak show that the model is suitable for estimating the rating curve beyond the range of the available stream flow measurements once an accurate stage area relationship is assesses. Finally, the proposed approach was found more reliable than that based on the Muskingum method incorporating the water level observed at the downstream end. Le développement d'un modèle simple pour reconstruire l'hydrogramme de décharge à un emplacement de fleuve où seulement l'étape est surveillée et la décharge est enregistrée à des autres section ascendante, est décrit. Le modèle est conçu pour adapter également à la partie latérale significative dans des contributions d'écoulement, laissant, sans employer un procédé de cheminement d'inondation et sans nécessité d'une courbe d'estimation à un emplacement local, de relier les conditions hydrauliques locales avec ceux à une section mesurée à distance. L'approche est examinée par son application à différents événements d'inondation observés dans trois equipes le bassin supérieur de Tiber d'extensions de fleuve (Italie centrale) où le secteur de contribution de drainage des hydrogrammes de décharge simulés par significant. La Simulation a été trouvé dans une bonne concordance avec ceux observés aux fins descendant des extensions étudiées. Les erreurs dans la décharge et l'heure maximales de faire une pointe l'exposition que le modèle convient à estimer la courbe d'estimation au delà de la gamme des mesures disponibles d'écoulement de jet une fois un rapport précis de secteur d'étape est évalue. En conclusion, l'approche proposée a été trouvée plus fiable que cela basée sur la méthode de Muskingum incorporant le niveau d'eau observé à l'extrémité descendant. En ligne : t.moramarco@irpi.cnr.it, s.barbetta@irpi.cnr.it, f.melone@irpi.cnr.it, cesing@1s [...] [article] Relating Local Stage and Remote Discharge with Significant Lateral Inflow = Relation de l'Etape Locale et de la Décharge à Distance avec l'Apport Latéral Significatif [texte imprimé] / Moramarco, Tommaso, Auteur ; Singh, Vijay P. ; Melone, Florisa ; Barbetta, Silvia, Auteur . - 58-69 p. Hydrologie Langues : Anglais (eng) in Journal of hydrologic engineering > Vol. 10, N°1 (Janvier/Fevrier 2005) . - 58-69 p. Mots-clés : Stream  flow  Inflow  Hydrographs  Flow  measurement  Hydrologic  models  Italy  Ecoulement  de  jet  Apport  Hydrogramms  Mesure  d'écoulement  Modèles  hydrologiques  Italie Index. décimale : 551.4 Résumé : The Development of a simple model for reconstructing the discharge hydrograph at a river site where only the stage is monitored and the discharge is recorded at another upstream section, is outlined. The Model is designed to also accomodate significant lateral in flow contributions, permitting, without using a flood routing procedure and without the need of a rating curve at a local site, to relate the local hydraulic conditions with those at a remote gauged section. The Approach is tested through its application to different flood events observed in three equiped river reaches ofthe Upper Tiber basin (Central Italy) where the contributing drainage area is significant.The Simulated discharge hydrographs were found in a good agreement with those observed at the downstream ends of the investigated reaches. Errors in peak discharge and time to peak show that the model is suitable for estimating the rating curve beyond the range of the available stream flow measurements once an accurate stage area relationship is assesses. Finally, the proposed approach was found more reliable than that based on the Muskingum method incorporating the water level observed at the downstream end. Le développement d'un modèle simple pour reconstruire l'hydrogramme de décharge à un emplacement de fleuve où seulement l'étape est surveillée et la décharge est enregistrée à des autres section ascendante, est décrit. Le modèle est conçu pour adapter également à la partie latérale significative dans des contributions d'écoulement, laissant, sans employer un procédé de cheminement d'inondation et sans nécessité d'une courbe d'estimation à un emplacement local, de relier les conditions hydrauliques locales avec ceux à une section mesurée à distance. L'approche est examinée par son application à différents événements d'inondation observés dans trois equipes le bassin supérieur de Tiber d'extensions de fleuve (Italie centrale) où le secteur de contribution de drainage des hydrogrammes de décharge simulés par significant. La Simulation a été trouvé dans une bonne concordance avec ceux observés aux fins descendant des extensions étudiées. Les erreurs dans la décharge et l'heure maximales de faire une pointe l'exposition que le modèle convient à estimer la courbe d'estimation au delà de la gamme des mesures disponibles d'écoulement de jet une fois un rapport précis de secteur d'étape est évalue. En conclusion, l'approche proposée a été trouvée plus fiable que cela basée sur la méthode de Muskingum incorporant le niveau d'eau observé à l'extrémité descendant. En ligne : t.moramarco@irpi.cnr.it, s.barbetta@irpi.cnr.it, f.melone@irpi.cnr.it, cesing@1s [...]

Simple Method for Relating Local Stage and Remote Discharge / Moramarco, Tommaso in Journal of hydrologic engineering, Vol. 6, N° 1 (Janvier 2001)

Public ISBD [article]  in Journal of hydrologic engineering > Vol. 6, N° 1 (Janvier 2001) . - 78-81 p. Titre : Simple Method for Relating Local Stage and Remote Discharge Titre original : Méthode Simple pour Relier l'Etape Locale et la Décharge à Distance Type de document : texte imprimé Auteurs : Moramarco, Tommaso, Auteur ; Singh, Vijay P., Auteur Article en page(s) : 78-81 p. Note générale : Hydrologie, Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hydrogramme  Décharge  Fleuve  Niveau  d'eau  Eau  Jet  Inondation  Courbe  Hydraulique  Calibrage  Validation  Hydrodynamique  Italie Index. décimale : 551.4/620 Résumé : A Simple method is proposed for reconstructing the discharge hydrograph at a river section where only water level is monitored and discharge is recorded at another up stream section. The Method, which is based on the assumption that lateral inflows are negligible, has two parameters linked to remotely observed discharge and permits, without using a flood routing procedure and without need of a rating curve at a local site, relating the local river stage with the hydraulic condition at a remote upstream section. Calibration and validation of the method were carried out by comparing its results with those of a hydrodynamic model called MIKE11. The Method was applied to simulate five flood events that have occured along an instrumented reach of the Tiber River in central Italy. The shape characteristics of the hydrographs computed by MIKE11. A Comparison between the Muskingum model and proposed method showed also that the latter is more reliable if a hypothetical rating curve must be given at the down stream section. On propose une méthode simple pour reconstruire l'hydrogramme de décharge à une section de fleuve où seulement le niveau d'eau est surveillé et la décharge est enregistrée à des autres vers le haut de la section de jet. La méthode, qui est fondée sur l'hypothèse que les apports latéraux sont négligeables, a deux paramètres liés à la décharge à distance observée et permet, sans employer un procédé de cheminement d'inondation et sans besoin d'une courbe d'estimation à un emplacement local, reliant l'étape locale de fleuve avec l'état hydraulique à une section ascendante d'extérieur. Le calibrage et la validation de la méthode ont été effectués en comparant ses résultats à ceux d'un modèle hydrodynamique appelé MIKE11. La méthode a été appliquée pour simuler cinq événements d'inondation qui se sont produits le long d'une extension équipée du fleuve de Tiber en Italie centrale. Les caractéristiques de forme des hydrogrammes calculés par MIKE11. Une comparaison entre le modèle de Muskingum et la méthode proposée a prouvé également que le dernier est plus fiable si une courbe hypothétique d'estimation doit être donnée vers le bas à la section de jet. [article] Simple Method for Relating Local Stage and Remote Discharge = Méthode Simple pour Relier l'Etape Locale et la Décharge à Distance [texte imprimé] / Moramarco, Tommaso, Auteur ; Singh, Vijay P., Auteur . - 78-81 p. Hydrologie, Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydrologic engineering > Vol. 6, N° 1 (Janvier 2001) . - 78-81 p. Mots-clés : Hydrogramme  Décharge  Fleuve  Niveau  d'eau  Eau  Jet  Inondation  Courbe  Hydraulique  Calibrage  Validation  Hydrodynamique  Italie Index. décimale : 551.4/620 Résumé : A Simple method is proposed for reconstructing the discharge hydrograph at a river section where only water level is monitored and discharge is recorded at another up stream section. The Method, which is based on the assumption that lateral inflows are negligible, has two parameters linked to remotely observed discharge and permits, without using a flood routing procedure and without need of a rating curve at a local site, relating the local river stage with the hydraulic condition at a remote upstream section. Calibration and validation of the method were carried out by comparing its results with those of a hydrodynamic model called MIKE11. The Method was applied to simulate five flood events that have occured along an instrumented reach of the Tiber River in central Italy. The shape characteristics of the hydrographs computed by MIKE11. A Comparison between the Muskingum model and proposed method showed also that the latter is more reliable if a hypothetical rating curve must be given at the down stream section. On propose une méthode simple pour reconstruire l'hydrogramme de décharge à une section de fleuve où seulement le niveau d'eau est surveillé et la décharge est enregistrée à des autres vers le haut de la section de jet. La méthode, qui est fondée sur l'hypothèse que les apports latéraux sont négligeables, a deux paramètres liés à la décharge à distance observée et permet, sans employer un procédé de cheminement d'inondation et sans besoin d'une courbe d'estimation à un emplacement local, reliant l'étape locale de fleuve avec l'état hydraulique à une section ascendante d'extérieur. Le calibrage et la validation de la méthode ont été effectués en comparant ses résultats à ceux d'un modèle hydrodynamique appelé MIKE11. La méthode a été appliquée pour simuler cinq événements d'inondation qui se sont produits le long d'une extension équipée du fleuve de Tiber en Italie centrale. Les caractéristiques de forme des hydrogrammes calculés par MIKE11. Une comparaison entre le modèle de Muskingum et la méthode proposée a prouvé également que le dernier est plus fiable si une courbe hypothétique d'estimation doit être donnée vers le bas à la section de jet.