Περιεχόμενο
Το ρεύμα ροής είναι το μέτρο του πόσο νερό ρέει σε ένα ρεύμα σε κάθε δεδομένη στιγμή. Η ροή ροών μέτρησης είναι μια περίπλοκη διαδικασία που αναλαμβάνουν ομάδες επιστημόνων σε όλο τον κόσμο.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Για τον προσδιορισμό της ροής, οι επιστήμονες του νερού λαμβάνουν συνεχείς μετρήσεις του ύψους του σταδίου των ροών και των περιοδικών μετρήσεων της απόρριψης. Η σχέση μεταξύ αυτών των δεδομένων, τα οποία απεικονίζουν χρησιμοποιώντας ένα γράφημα και καμπύλη καλύτερης προσαρμογής, αντιπροσωπεύει ροή ροής.
Μέτρηση σταδίου ροής
Οι επιστήμονες των υδάτων μετρούν το στάδιο ροής, το οποίο είναι το ίδιο με το ύψος του σταδίου ή το ύψος του μετρητή, χρησιμοποιώντας το στάδιο μηδέν (ένα καθορισμένο ύψος κοντά στο ρέμα) και μια βαθμολογία προσωπικού που σημειώνεται σε 1/100th και 1/10th μεσοδιαστήματα ποδιών για τη μέτρηση του ύψους της επιφάνειας του νερού. Η συνεχής μέτρηση επιτρέπει στους ειδικούς να παρακολουθούν για σκοπούς έρευνας και αναψυχής καθώς και να λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με την κατασκευή, τη λειτουργία φράγματος και την κατανομή του νερού. Η αμερικανική γεωλογική έρευνα (USGS) άρχισε αρχικά να μετράει με αυτόν τον τρόπο το 1889, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν ένα μεγάλο σύνολο στοιχείων που έχουν συγκεντρωθεί για να βοηθήσουν με αυτούς τους στόχους.
Φυσικά, πολλά από τα εργαλεία αναζήτησης USGS είναι πιο περίπλοκα από ένα απλό προσωπικό. Μία από τις πιο συνηθισμένες μεθόδους βασίζεται σε ένα καλό στύψιμο. Αυτό το πηγάδι επιτρέπει στο νερό από το ρεύμα να εισέλθει στο πηγάδι όπου ένας πλωτήρας ή αισθητήρας μετρά το στάδιο του (συνήθως κάθε 15 λεπτά) και αποθηκεύει τα δεδομένα.
Μέτρηση εκκένωσης
Εκτός από τη μέτρηση του σταδίου ροής, οι επιστήμονες του νερού επίσης περιοδικά (συνήθως κάθε 6 έως 8 εβδομάδες) μετρούν την ποσότητα νερού που μετακινείται προς τα κάτω σε ένα συγκεκριμένο σημείο, αποκαλούμενο απόρριψη. Αυτή η μέτρηση τους απαιτεί να πολλαπλασιάσουν την επιφάνεια του νερού σε μια διατομή του ρεύματος με τη μέση ταχύτητα του νερού στην ίδια διατομή.
Για να το κάνετε αυτό, οι επιστήμονες του νερού χρησιμοποιούν ένα καλώδιο ή μια βέργα για να δοκιμάσουν ένα τμήμα ενός ρεύματος και να μετρήσουν το βάθος και το πλάτος του και να υπολογίσουν την περιοχή (βάθος x πλάτος). Αυτή η μέτρηση είναι ιδιαίτερα δύσκολη σε περιοχές με γρήγορο νερό ή ρέματα που καλύπτονται από πάγο.
Στη συνέχεια, χρησιμοποιούν ένα μετρητή ρεύματος, που μοιάζει με ράβδο που συνδέεται με έναν τροχό, για να μετρήσει πόσο γρήγορα κινείται το νερό, καταγράφοντας πόσες στροφές κάνει ο τροχός με την πάροδο του χρόνου όταν βυθίζεται στο ρεύμα. Για πολύ βαθιά νερά, οι επιστήμονες του νερού χρησιμοποιούν μερικές φορές ένα ακουστικό μετρητή ρεύματος doppler, το οποίο χρησιμοποιεί συχνότητα ήχου για να κάνει μετρήσεις.
Υπολογισμός ροής ροής
Χρησιμοποιώντας αυτές τις δύο πληροφορίες, το στάδιο ροής και την εκκένωση, οι επιστήμονες του νερού μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη σχέση μεταξύ της βαθμίδας και της εκροής για να υπολογίσουν τη ροή ροής. Για να γίνει αυτό, σχεδιάζουν το ύψος του σταδίου και τις μετρήσεις εκφόρτισης με την πάροδο του χρόνου, και στη συνέχεια να κατασκευάσουν μια καλύτερη καμπύλη για τα σημεία δεδομένων. Η εξίσωση αυτής της καμπύλης είναι η σχέση μεταξύ του σταδίου ροής και της εκφόρτισης ή της ροής. Οι επιστήμονες του νερού πρέπει να κάνουν συνεχείς προσαρμογές στους υπολογισμούς τους, οι οποίοι λαμβάνουν υπόψη τους τρόπους με τους οποίους αλλάζει το ίδιο το κανάλι ρεύματος ως αποτέλεσμα της διάβρωσης, της απόθεσης, της ανάπτυξης των φυτών, των συντριμμιών και του πάγου.
Το USGS λαμβάνει μετρήσεις και μεταδίδει αυτά τα δεδομένα μέσω δορυφόρου και στη συνέχεια μεταδίδει τις πληροφορίες για το κοινό στην ιστοσελίδα του. Χάρη σε αυτή την τεχνολογία, μπορείτε να δείτε το ύψος, την εκφόρτωση και τη ροή των οχημάτων για οποιαδήποτε τοποθεσία στις Η.Π.Α. σε πραγματικό χρόνο.