Perkiraan secara kuantitatif dari siklus hidrologi dapat dinyatakan berdasar prinsip konservasi massa yang dikenal dengan persamaan neraca air. Neraca air adalah perimbangan air keluar dan masuk ke dalam suatu sistem dalam periode waktu tertentu.

Persamaan umum neraca air : P + Qi + Gi – E – T – Qo – Go – ΔS = 0 …………………….(1) Dengan : P:presipitasi Qi, Qo:debit aliran masuk dan keluar Gi, Go:aliran air tanah masuk dan keluar E:evaporasi T:Evapotranspirasi ΔS:perubahan volume tampungan

Untuk kondisi tertentu, beberapa sukud alam persamaan tersebut dapat saja diabaikan. Jika evaluasi dilakukan dalam durasi panjang (misal siklus tahunan) maka tampungan akan relatif seimbang, sehingga ΔS dapat diabaikan. Jika tidak ada aliran yang masuk melalui batas DAS, maka Qi = 0 Jika dianggap tidak ada transfer aliran air tanah dari DAS di sekitarnya, maka Gi = Go = 0 Maka : P – E – T – Q = 0

Imbangan air yang hanya memperhitungkan air permukaan adalah : P – E – T – I – Q – S D = 0 Dengan I adalah infiltrasi dan S D adalah tampungan cekungan. Jika S D = 0 maka Q = P – E – T – I Artinya Aliran air = jumlah Presipitasi – Evaporasi – evapoTranspirasi – Infiltrasi Dalam memperkirakan debit dari hujan lebat, maka evaporasi dan evapotranspirasi dalam periode singkat adalah kecil sehingga bisa diabaikan.

Contoh 1: Suatu DAS luas 1000km2. mempunyai kedalaman hujan tahunan rerata (P) 2500 mm, kehilangan air karena infiltrasi adalah (I) 750 mm/thn dan penguapan (evaporasi E dan evapotranspirasi T) adalah 1000mm/thn. Kehilangan lainnya (sebagai tampungan cekungan dsb) diperkirakan 200 mm/thn. Berapakah debit rerata tahunan (dlm m3/det)

Contoh 2 : Waduk dengan luas permukaan 1,57 km 2. debit rerata harian yang masuk dan keluar berturut- turut adalah 2,5 m 3 /det dan 5 m 3 /det. Evaporasi pada permukaan waduk adalah 5mm/hari. Aliran air tanah diabaikan. Hitung perubahan tampungan selama satu hari

1. Waduk dengan luas 1,XX km 2. pada suatu saat debit banjir yang masuk adalah 100 m 3 /det dan selang satu jam berikutnya adalah 125 m 3 /det. Pada jam yang sama debit keluar melalui bangunan pelimpah berturut-turut 20 m 3 /det dan 25 m 3 /det. Hitung perubahan tampungan dan perubahan elevasi muka air waduk dalam satu jam. 2. Suatu DAS mempunyai kedalaman hujan tahunan rerata 25XX mm, kehilangan air karena infiltrasi dan kehilangan sebagai genangan adalah 1000 mm/tahun. Debit rerata tahunan yang terukur di stasiun pengukuran debit di batas hilir DAS adalah 50 m 3 /det. Maka perkirakan besarnya penguapan per tahun, jika luas das 250 km 2.

XX = 57

SOAL No. 2 P = 2557 mm I = 1000 mm A = 250 km 2 = m2 Q = 50 m3/dt = 50 x ( ) / = 6,307 m = 6307 mm Persamaan Neraca Air : Q = P – E – T – I – S D (S D = diabaikan) = E + T E + T = 4750 mm/th = 13,01 mm/hr

Keterangan : 1.Jika Q dibutuhkan < Q tersedia, maka Q yang dialirkan disaluran = Q dibutuhkan 2.2. Jika Q dibutuhkan > Q tersedia, maka Q tersedia dialirkan seluruhnya ke saluran. 3.Jika Q dibutuhkan > Kapasitas Maksimum Saluran, maka Q saluran = Kapasitas Maksimum