| dbpprop:abstract
|
- Robert Elmer Horton was an American ecologist and soil scientist, considered by many to be the father of modern hydrology. Born in Parma, Michigan, he earned his B.S. from Albion College in 1897. After his graduation, he went to work for his uncle, George Rafter, a prominent civil engineer. Rafter had commissioned a weir study, the results of which Horton analyzed and summarized. In 1900, he was appointed New York District Engineer of the United States Geological Survey. During his studies of New York streams, Horton determined that the degree to which rainfall could reach the aquifer depended on a certain property of the soil, which he called infiltration capacity. He analyzed and separated the water cycle into the processes of infiltration, evaporation, interception, transpiration, overland flow, etc. Horton was the first to demarcate and label these now-familiar stages of the cycle. Horton is well-known for his study of maximum runoff and flood generation. His concept of maximum possible rainfall, limiting the effect of rainfall in specific regions, has had a major effect on meteorology. His studies of overland flow aided in the understanding of soil erosion and provided a scientific basis for soil conservation efforts. Having realized early in his career that the physical character of terrain played a large role in determining runoff patterns, he resolved to isolate the physical factors affecting runoff and flood discharge. He believed these to include drainage density, channel slope, overland flow length, and other less important factors. However, late in his career, he began to advocate a very different mechanism of "hydrophysical" geomorphology, which he believed better explained his prior observations. Horton detailed his theory in a landmark paper published in 1945, only a month before his death, in the Bulletin of the Geological Society of America. He summarized his conclusions with four laws: the law of stream numbers, the law of stream lengths, the limits of infiltration capacity, and the runoff-detention-storage relation. His results demonstrate that the salient factor in aqueous soil erosion is the minimum length of overland flow necessary to produce enough runoff to effect erosion. This seminal work may be considered the founding of modern stream chemistry modeling, since it was the first comprehensive set of mathematical models to link basin hydrology with a water pollutant, namely sediment. the terminology Horton overland flow is named after his accomplishments in hydrology. Horton is the namesake of the Robert E. Horton Medal, awarded by the American Geophysical Union to recognize outstanding contributions to the field of hydrological geophysics.
- Robert Elmer Horton war ein US-amerikanischer Geologe, Hydrologe und Bodenkundler. Er gilt als Vater der modernen Hydrologie.
- Estensione della formula di Horton (Demontis A. , Demontis G. , Marraccini A. , Marraccini L. , Musinu M.C. ) La formula di Horton può spiegarsi tramite il riempimento di un serbatoio, di capacità Ch all'equilibrio (steady state), con delle valvole a galleggiante che ne controllano l'ingresso e l'uscita. Le portate delle valvole sono proporzionali al volume contenuto nel serbatoio. La valvola d'ingresso ha portata fo quando il serbatoio è vuoto ed fc quando il serbatoio contiene Ch. All'aumentare del volume nel serbatoio la valvola d'ingresso si chiude riducendo la portata(Feed back -). La valvola di uscita ha portata nulla quando il serbatoio è vuoto e portata fc quando il serbatoio contiene Ch. All'aumentare del volume nel serbatoio la valvola si apre (Feed back +). Se C è il livello al tempo t nel serbatoio di capacità Ch, la portata istantanea in ingresso famm ammissibile al tempo t nel serbatoio, tramite la valvola d'ingresso, risulta : <math> famm = fo + {(fc-fo)} {C \over Ch} Quando C=0 si ha che famm=fo. Quando C=Ch si ha che famm=fc. La portata in ingresso nel serbatoio Qinp è il valore minore fra la portata ammessa dalla valvola e la portata di pioggia. Qinp = min(famm,pioggia). Nel caso in cui la portata di pioggia sia superiore ad famm si ha la cosiddetta saturazione dell'ingresso. In tal caso l'afflusso al serbatoio è controllato dalla valvola. Nel caso in cui la portata di pioggia sia inferiore la valvola di ingresso non controlla l'afflusso e nel serbatoio entra l'intera portata di pioggia. Si hanno quindi due situazioni distinte di funzionamento della valvola di ingresso : * Ingresso Saturo, quando la valvola controlla l'ingresso al serbatoio. La pioggia è maggiore di famm (Caso Horton); Ingresso non saturo, quando la valvola non controlla l'ingresso al serbatoio. La pioggia è minore di famm; La portata istantanea in uscita vale Qout=C/Ch fc. Quando C=0 si ha che Qout=0. quando C=Ch si ha che Qout=fc. Scrivendo l'equazione di continuità si ha che <math> \ [Qinp-Qout= dC/dt] Integrando rispetto al tempo si ottiene, A) Per piogge superiori al valore famm (INPUT SATURO) <math> C(t) = (Co-Ch) (e^{{ -fo \over Ch} t}) +Ch . Co è il volume contenuto nel serbatoio al tempo 0. Sostituendo C(t) in f si ottiene f(t) <math> f(t)= fo - {(fo-fc)\over Ch} [{(Co-Ch)} e^{ {-fo \over Ch} t} +Ch] Nel caso in cui Co=0, ovvero serbatoio vuoto al tempo 0, corrispondente al caso Horton di terreno secco, si riottiene la formula sperimentale trovata da R.E. Horton (posto k=fo/Ch) : <math> \ f(t)= fc + (fo-fc)e^{-k t} Il volume entrato nel serbatoio al tempo T risulta pari a: <math> \ F(T)= {{ f_c } T + {(fo-fc)\over fo} [(Co - Ch)] [e^{{-Fo \over Ch} T}- 1]} Nel caso in cui Co=0 al tempo 0, ovvero serbatoio vuoto, corrispondente al caso Horton di terreno secco, si riottiene la formula sperimentale trovata da R.E. Horton (posto k=fo/Ch) : <math> \ F(T)= f_c T + {(fo-fc)\over k}[1-e^{-k T}] B) Per piogge inferiori al valore famm(INPUT non SATURO) <math> \ C(t) = {[Co - {[RAIN] Ch \over F_c }]}{ e^{ {-F_c \over Ch} t } } + { [RAIN] Ch \over F_c} C) Calcolo Tsw (Ponding Time)per piogge inferiori al valore famm(INPUT non SATURO) <math> \ {Tsw} = {-Ch \over Fc} \cdot ln {[ Fo - [RAIN] \cdot {(Fo-Fc) \over Fc} - [RAIN] ] \over [ {(Fo - Fc) \over Ch} \cdot {(Co - { Ch \over Fc})} ]}
|
| rdfs:comment
|
- Robert Elmer Horton was an American ecologist and soil scientist, considered by many to be the father of modern hydrology. Born in Parma, Michigan, he earned his B.S. from Albion College in 1897. After his graduation, he went to work for his uncle, George Rafter, a prominent civil engineer. Rafter had commissioned a weir study, the results of which Horton analyzed and summarized. In 1900, he was appointed New York District Engineer of the United States Geological Survey.
- Robert Elmer Horton war ein US-amerikanischer Geologe, Hydrologe und Bodenkundler. Er gilt als Vater der modernen Hydrologie.
- Estensione della formula di Horton (Demontis A. , Demontis G. , Marraccini A. , Marraccini L. , Musinu M.C. ) La formula di Horton può spiegarsi tramite il riempimento di un serbatoio, di capacità Ch all'equilibrio (steady state), con delle valvole a galleggiante che ne controllano l'ingresso e l'uscita. Le portate delle valvole sono proporzionali al volume contenuto nel serbatoio. La valvola d'ingresso ha portata fo quando il serbatoio è vuoto ed fc quando il serbatoio contiene Ch.
|
![[RDF Data]](/statics/sw-cube.png)
