معجم المصطلحات الفنية مستعمل في الصحة البيئية والسلامة: design storm

design storm

تصميم للأسوأ: فهم عواصف التصميم في معالجة البيئة والمياه

في عالم معالجة البيئة والمياه، فإن إدارة جريان مياه الأمطار بكفاءة أمر بالغ الأهمية. وهذا ينطوي على ضمان قدرة البنية التحتية لدينا على التعامل مع شدة وحجم هطول الأمطار المتغيرة. ادخل "عاصفة التصميم"، وهي مفهوم أساسي يوجه تصميم مرافق إدارة مياه الأمطار.

ما هي عاصفة التصميم؟

عاصفة التصميم هي حدث عاصفة افتراضي، يتم تحديده من خلال شدته ومدته وتكراره، ويتم استخدامه كأساس لتصميم أنظمة إدارة مياه الأمطار. وهي تمثل أسوأ سيناريو متوقع أن تواجهه المنشأة، مما يضمن وجود سعة كافية للتعامل مع جريان المياه الناتج.

لماذا تعتبر عواصف التصميم مهمة؟

تخيل مدينة تواجه هطول أمطار غزيرة. بدون صرف مناسب، تغمر الشوارع، وتغمر المياه القبو، وتتعرض الصحة العامة للخطر. من خلال تصميم مرافق إدارة مياه الأمطار بناءً على عواصف التصميم، يمكن للمهندسين:

  • تقليل الفيضانات إلى أدنى حد: تضمن عواصف التصميم أن البنية التحتية قادرة على التعامل مع الحد الأقصى لحجم هطول الأمطار المتوقع. يساعد هذا في منع الفيضانات والأضرار المرتبطة بها.
  • حماية جودة المياه: يمكن أن تحمل كميات المياه الزائدة الملوثات إلى المسطحات المائية، مما يؤثر على جودة المياه. يمكن أن تخفف أنظمة الصرف المناسبة المصممة باستخدام عواصف التصميم من هذا الخطر.
  • حماية الصحة العامة: يمكن أن تخلق الفيضانات بيئات مناسبة لتكاثر البعوض الناقل للأمراض، مما يشكل خطرًا على الصحة. تساعد عواصف التصميم في منع مثل هذه السيناريوهات.

كيف يتم تحديد عاصفة التصميم؟

يتضمن تحديد عاصفة التصميم المناسبة مراعاة العديد من العوامل:

  • فترة العودة: تشير هذه إلى متوسط ​​الفترة الزمنية بين حدوث عاصفة ذات حجم معين. على سبيل المثال، عاصفة ذات فترة عودة 100 عام، لها احتمال بنسبة 1٪ في حدوثها في أي عام معين.
  • الموقع الجغرافي: تختلف أنماط هطول الأمطار اختلافًا كبيرًا بين المناطق. قد تختلف عاصفة التصميم المستخدمة في منطقة واحدة عن منطقة أخرى.
  • استخدام الأراضي: تميل المناطق الحضرية التي بها أسطح غير منفذة إلى تجربة أحجام جريان أعلى مقارنة بالمناطق الريفية. يؤثر هذا على اختيار عاصفة التصميم.
  • نطاق المشروع: تحدد المتطلبات المحددة لمنشأة إدارة مياه الأمطار شدة عاصفة التصميم المناسبة.

تطبيق عواصف التصميم في الممارسة:

تُستخدم عواصف التصميم لتصميم مجموعة واسعة من مرافق إدارة مياه الأمطار، بما في ذلك:

  • برك احتجاز مياه الأمطار: تجمع هذه البرك وتخزن جريان المياه، مما يسمح لها بالتسرب إلى الأرض أو التبخر تدريجيًا.
  • أحواض احتجاز مياه الأمطار: تخزن هذه الأحواض جريان المياه مؤقتًا قبل إطلاقه بمعدل متحكم فيه.
  • أنظمة التسرب: تسمح هذه الأنظمة لجريان المياه بالتسرب إلى الأرض، مما يجدد احتياطيات المياه الجوفية.
  • البنية التحتية الخضراء: تستخدم حدائق الأمطار وbioswales والأرصفة المنفذة العمليات الطبيعية لإدارة جريان مياه الأمطار.

الاستنتاج:

عواصف التصميم هي أدوات أساسية لإنشاء أنظمة إدارة مياه الأمطار المستدامة والمرنة. من خلال مراعاة سيناريوهات هطول الأمطار في أسوأ الحالات، يمكن للمهندسين تصميم البنية التحتية التي تحمي المجتمعات من الفيضانات، وتحمي جودة المياه، وتعزز الصحة العامة. إن فهم هذا المفهوم الأساسي أمر بالغ الأهمية لممارسات معالجة البيئة والمياه الفعالة.


Test Your Knowledge

Quiz: Designing for the Worst

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is a design storm?

a) A storm that has already occurred and caused significant damage. b) A hypothetical storm event used for designing stormwater management systems. c) A storm that is predicted to occur in the near future. d) A storm that is specifically designed to test the resilience of infrastructure.

Answer

b) A hypothetical storm event used for designing stormwater management systems.

2. Why are design storms important?

a) To predict the exact date and time of future storms. b) To determine the severity of past storms. c) To design stormwater management facilities that can handle extreme rainfall events. d) To study the effects of climate change on rainfall patterns.

Answer

c) To design stormwater management facilities that can handle extreme rainfall events.

3. Which of the following factors is NOT considered when determining a design storm?

a) Return period b) Geographic location c) Land use d) Cost of construction

Answer

d) Cost of construction

4. What is a stormwater retention pond?

a) A pond that collects and stores runoff for later use. b) A pond that is designed to release runoff at a controlled rate. c) A pond that uses natural processes to manage stormwater runoff. d) A pond that is specifically designed to prevent flooding.

Answer

a) A pond that collects and stores runoff for later use.

5. How can design storms help protect public health?

a) By reducing the risk of flooding and mosquito breeding. b) By improving water quality and reducing pollution. c) By providing a source of clean drinking water. d) By increasing the resilience of infrastructure to natural disasters.

Answer

a) By reducing the risk of flooding and mosquito breeding.

Exercise: Designing a Stormwater Management System

Scenario: You are tasked with designing a stormwater management system for a new residential development in an area prone to heavy rainfall. The development will cover 5 acres and include 200 single-family homes.

Task:

  1. Identify the key factors that need to be considered for this project, including return period, geographic location, land use, and project scope.
  2. Select a suitable design storm based on the factors identified.
  3. Propose a stormwater management system that would effectively handle the runoff from the development, considering the chosen design storm. Be specific and include potential solutions like retention ponds, detention basins, infiltration systems, or green infrastructure.

Note: This is a simplified exercise. Real-world design would involve more detailed calculations, analysis, and coordination with local authorities.

Exercice Correction

1. Key Factors:

  • Return Period: Considering the high rainfall potential, a 100-year return period would be appropriate to ensure the system can handle extreme events.
  • Geographic Location: This would be important for understanding typical rainfall patterns, intensity, and duration.
  • Land Use: The residential development with impervious surfaces will generate a significant amount of runoff.
  • Project Scope: The scale of the development (5 acres, 200 homes) requires a robust stormwater management system.

2. Suitable Design Storm:

  • Based on the factors above, the design storm would be chosen according to local rainfall data and engineering guidelines. A 100-year return period storm with specific intensity and duration would be selected for this project.

3. Proposed Stormwater Management System:

  • Combination of Solutions:
    • Stormwater Retention Pond: A large retention pond could be used to capture and store runoff, allowing gradual release and infiltration.
    • Infiltration Systems: Installing bio-retention areas, rain gardens, or permeable pavement around the development can encourage infiltration.
    • Green Infrastructure: Integrating green roofs, bioswales, and vegetated swales along roadsides would further enhance stormwater management.
  • System Design: The specific dimensions, capacity, and layout of each component would depend on the design storm, site characteristics, and local regulations.
  • Maintenance: Regular monitoring and maintenance of the system are crucial for its long-term effectiveness.


Books

  • "Stormwater Management for the 21st Century: A Comprehensive Guide to Principles, Design, and Operations" by John C. Crittenden, Robert R. Trussell, Richard A. Tchobanoglous, Gilbert Tchobanoglous, and Mark Abbas: A comprehensive text covering all aspects of stormwater management, including design storms and their application.
  • "Handbook of Hydrology" edited by David R. Maidment: A classic resource in hydrology, providing extensive information on rainfall, storm frequency analysis, and design storm methodologies.
  • "Stormwater Management in Urban Areas: A Guide for Developers and Municipal Engineers" by William C. Fenton: This book focuses on stormwater management in urban environments, discussing design storm selection for various projects and infrastructure.

Articles

  • "Design Storms: A Critical Component of Stormwater Management" by American Society of Civil Engineers (ASCE): This article provides a concise overview of design storms, their importance, and best practices for determining appropriate storm events.
  • "Design Storm Selection for Urban Stormwater Management: A Review" by Z. Z. Zheng, H. Y. Zhang, and Z. Z. Li: A recent review paper that explores the different methods for design storm selection and their impact on stormwater management systems.
  • "Climate Change Impacts on Design Storm Estimation" by K. A. Rajagopal, S. A. Changnon, and S. J. Changnon: This article examines the influence of climate change on design storm estimates and the need for updated methodologies to account for changing rainfall patterns.

Online Resources

  • American Society of Civil Engineers (ASCE): https://www.asce.org/ - ASCE offers a wealth of resources on stormwater management, including guidelines, standards, and publications related to design storms.
  • Environmental Protection Agency (EPA): https://www.epa.gov/ - EPA provides information on stormwater management practices, regulations, and resources for implementing design storms.
  • National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA): https://www.noaa.gov/ - NOAA offers extensive data and information on rainfall patterns, storm frequency, and climate trends, essential for understanding design storms.

Search Tips

  • "Design Storm + [your location]": Refine your search to find information specific to your region.
  • "Design Storm + [specific project type]": Target your search for design storm applications related to specific infrastructure projects (e.g., detention ponds, green infrastructure).
  • "Design Storm + [storm frequency]": Focus your search on design storms with specific return periods (e.g., 100-year storm, 50-year storm).
مصطلحات مشابهة
  • designated uses الاستخدامات المحددة: ضمان الم…
  • designer bugs حشرات مصممة: جنود صغيرة في حر…
  • Stormceptor ستورم سيبتور: أداة قوية لإدار…
  • StormFilter فلتر العواصف: أداة حيوية في إ…
  • storm sewer أنابيب تصريف مياه العواصف: عن…
  • stormwater مياه العواصف: عنصر حيوي في ال…
  • design criteria معايير التصميم: المبادئ التوج…
  • StormTreat ستورم تريت: ثورة في إدارة ميا…
  • StormGate بوابة العاصفة: إدارة تدفق ميا…
  • Storm King عاصفة الملك: قوة قوية في معال…
الأكثر مشاهدة
  • return activated sludge (RAS) عودة الحمأة المنشطة (RAS): مح… Wastewater Treatment
  • net driving pressure (NDP) فهم ضغط الدفع الصافي (NDP) في… Water Purification
  • Scalper فصل النفايات الكبيرة عن الصغي… Environmental Health & Safety
  • nodulizing kiln أفران النُّودلة: لاعب رئيسي ف… Environmental Health & Safety
  • Nasty Gas الغاز الكريه: التعامل مع المُ… Environmental Health & Safety

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى