Η ροή ροής είναι το μέτρο της ροής του νερού σε ένα ρεύμα ανά πάσα στιγμή. Η μέτρηση της ροής είναι μια περίπλοκη διαδικασία που πραγματοποιείται από ομάδες επιστημόνων νερού σε όλο τον κόσμο.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Για τον προσδιορισμό της ροής, οι επιστήμονες του νερού λαμβάνουν συνεχείς μετρήσεις του ύψους του σταδίου και των περιοδικών μετρήσεων της εκφόρτισης. Η σχέση μεταξύ αυτών των δεδομένων, την οποία απεικονίζουν χρησιμοποιώντας γράφημα και καμπύλη βέλτιστης εφαρμογής, αντιπροσωπεύει ροή ροής.
Μέτρηση σταδίου ροής
Οι επιστήμονες του νερού μετρούν το στάδιο του ρέματος, το οποίο είναι το ίδιο με το ύψος του σταδίου ή το ύψος του μετρητή, χρησιμοποιώντας το στάδιο μηδέν (ένα καθορισμένο ύψος κοντά στο ραβδωτό) και ένα μετρητή προσωπικού που σημειώθηκε στο 1/100ου και 1/10ου διαστήματα ποδιών για τη μέτρηση του ύψους της επιφάνειας του νερού. Η συνεχής μέτρηση επιτρέπει στους ειδικούς να παρακολουθούν για ερευνητικούς και ψυχαγωγικούς σκοπούς, καθώς και να λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με την κατασκευή, τη λειτουργία του φράγματος και την κατανομή νερού. Η Αμερικανική Γεωλογική Έρευνα (USGS) άρχισε να μετράει για πρώτη φορά με αυτόν τον τρόπο το 1889, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν ένα μεγάλο σύνολο συλλεγμένων δεδομένων για να βοηθήσουν με αυτούς τους στόχους.
Φυσικά, πολλά από τα εργαλεία gaging USGS είναι πιο περίπλοκα από ένα απλό προσωπικό. Μία από τις πιο κοινές μεθόδους βασίζεται σε ένα πηγάδι. Αυτό το πηγάδι επιτρέπει στο νερό από το ρεύμα να εισέλθει στο πηγάδι όπου ένας πλωτήρας ή ο αισθητήρας μετρά τη σκηνή του (συνήθως κάθε 15 λεπτά) και αποθηκεύει αυτά τα δεδομένα.
Μέτρηση απαλλαγής
Εκτός από τη μέτρηση του σταδίου της ροής, οι επιστήμονες του νερού επίσης περιοδικά (συνήθως 6 έως 8 εβδομάδες) μετρούν την ποσότητα του νερού που κινείται κάτω από το ρεύμα σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία, που ονομάζεται απόρριψη. Αυτή η μέτρηση απαιτεί από αυτούς να πολλαπλασιάσουν την επιφάνεια του νερού σε μια διατομή του ρεύματος με τη μέση ταχύτητα του νερού στην ίδια διατομή.
Για να γίνει αυτό, οι επιστήμονες του νερού χρησιμοποιούν ένα καλώδιο ή μια ράβδο για την ανίχνευση ενός τμήματος ενός ρεύματος και τη μέτρηση του βάθους και του πλάτους του και υπολογίζουν την περιοχή (βάθος x πλάτος). Αυτή η μέτρηση είναι ιδιαίτερα δύσκολη σε περιοχές με γρήγορα κινούμενα νερά ή ρέματα καλυμμένα με πάγο.
Στη συνέχεια, χρησιμοποιούν έναν τρέχοντα μετρητή, ο οποίος μοιάζει με μια ράβδο συνδεδεμένη με έναν τροχό, για να μετρήσουν πόσο γρήγορα το νερό κινείται καταγράφοντας πόσες περιστροφές κάνει ο τροχός με την πάροδο του χρόνου όταν βυθίζεται στο ρεύμα. Για πολύ βαθιά νερά, οι επιστήμονες του νερού χρησιμοποιούν μερικές φορές έναν ακουστικό μετρητή σημειακού doppler, ο οποίος χρησιμοποιεί τη συχνότητα ήχου για να κάνει μετρήσεις.
Υπολογισμός ροής ροής
Χρησιμοποιώντας αυτά τα δύο στοιχεία, το στάδιο ροής και την απόρριψη, οι επιστήμονες του νερού μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη σχέση μεταξύ του σταδίου και της εκφόρτισης για να εκτιμήσουν τη ροή. Για να γίνει αυτό, σχεδιάζουν τις μετρήσεις ύψους και εκφόρτισης του σταδίου με την πάροδο του χρόνου, και στη συνέχεια κατασκευάζουν μια καμπύλη που ταιριάζει καλύτερα στα 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 που λαμβάνουν υπόψη τους τρόπους ότι το ίδιο το κανάλι ρεύματος αλλάζει ως αποτέλεσμα της διάβρωσης, της εναπόθεσης, της ανάπτυξης των φυτών, των συντριμμιών και πάγος.
Το USGS λαμβάνει μετρήσεις και μεταδίδει αυτά τα δεδομένα μέσω δορυφόρου και στη συνέχεια μεταδίδει τις πληροφορίες για το κοινό στον ιστότοπό του. Χάρη σε αυτήν την τεχνολογία, μπορείτε να δείτε το ύψος του μετρητή, την εκφόρτιση και τη ροή για οποιονδήποτε ιστότοπο στις ΗΠΑ σε πραγματικό χρόνο.