Kuidas arvutada pinna äravoolu

Vesi võib liikuda mitmel viisil, kui see langeb taevast vihma ja muude sademete kujul ning imbub lõpuks maasse. Võite välja mõelda, kui palju vett saab pärast tugevat vihmasadu suunata end läbi mulla või muu materjali maa sisse vajumise radadele. Vee äravool pinnal on üks viis kindlaks teha, kui palju sademete sündmus vett tekitab.

Vooluhulga arvutamise lihtsate ja arusaadavate meetodite abil saate öelda, kui palju vett tormid maa peale toovad. Konkreetse pinna, näiteks katuse või aia jaoks korrutage pindala sademete tollidega ja jagage 231-ga, et saada äravool gallonites. Tegur 231 tuleneb asjaolust, et 1 galloni maht on 231 kuupmeetrit. Katuse äravoolu mahu arvutamisel võite kasutada aotsese äravoolu valem(sisse aastal³), mis nõuab katust katva ala korrutamist sademete tollidega.

Nüansirikkamates ja keerulisemates võrrandites võetakse arvesse selliseid tegureid nagu variatsioonid tormi ajalise vihmasaju tekkimisel. Üks meetod, tuntud kuiRatsionaalne meetodkasutabRatsionaalne võrrand:​​

äravoolukoefitsiendi jaoksC, äravoolu tippmäärQ, sademete intensiivsusi(tundides) ja ala suurusA(tavaliselt aakrites).

Teistes äravoolukoefitsientides kasutatakse teiste muutujate jaoks erinevaid mõõtühikuid, näiteks pindala meetrites² ja intensiivsus mm / tunnis. Sadevee äravoolu arvutamiseks on mitu äravoolu koefitsiendi tabelit, näiteks Äravoolukoefitsiendi (C) teabeleht California osariigi veevarude kontrollnõukogu. Veebikalkulaatorid on olemas ka valemi enda jaoks LMNO inseneri-, uurimis- ja tarkvara.

Saate mõõta äravoolu tippmääraQkasutades tormiÜhiku hüdrograaf, tormi äravool aja jooksul kohas, kus sademeid koguneb maale, kuni sademete ühiku sisendini. See graafik sõltub tormist endast. Teadlased ja insenerid loovad hüdrograafid tormide ajal sademete mõõtmise põhjal ise.

Nad teevad seda, käsitledes selliseid küsimusi nagu erinevused mõõtmispiirkonnas või -ajal. Need arvutused annavad teadlastele ja inseneridele ka viisi tormide modelleerimiseks arvutustehnika abil.

Kasutades nendest mõõtmistest saadud andmeid, saavad teadlased seejärel tõenäosuse ja statistika abil kindlaks teha tõenäosuse, et tulevikus sajab vihma ja mis tüüpi sademeid võib esineda. Nad teevad seda, kasutades erinevaid ilmastikutingimusi, näiteks suure intensiivsusega lühiajalisi vihmasadu, mis võivad ilmneda paljudes maailma piirkondades. See võimaldab neil otsida mustreid ja suundumusi, mille põhjal nad saavad tuleviku ennustusi kujundada.

Uuringud on näidanud, et umbes 50 protsenti kogu vihmast toimub intensiivsusega üle 20 mm / tunnis, samal ajal kui umbes 20 kuni 30 protsent toimub kiirusel 40 mm / tunnis või rohkem ja need tõenäosused ilmnevad sõltumata aasta pikaajalisest keskmisest sademete hulgast asukohad.

Teadlased ja insenerid määratlevad äravoolu sademete, lumesulamise või niisutusvee osaks, mis koguneb siis, kui maa ei suuda seda omastada. Nende vaatluste põhjal saavad teadlased neid arvesse võtta teguritest, näiteks sellest, kui kiiresti see pärast sademeid tekib või kas seda võib nimetada pinna äravooluks, vahevooluks või maapinnale.

​Pinna äravoolon otse maapinnalt.Interflowon voolunähtused, mis tekivad siis, kui selline materjalikiht nagu muld põhjustab sademete kogunemist pinnale.Maapealne äravool,oma olemuselt võib koguneda mulla saasteaineid nagu pestitsiidid.

Äravoolu määramiseks kasutatavad instrumendid mõjutavad andmete täpsust. Peaksite arvestama täpsusega, kuidas mõõtsite sademete hulka, sademete kestust, kuidas sademeid jaotub ise (ka see, kas sellel on lörtsi või lume osi), tormi liikumissuund ja mis tahes muud põhjused võivad mõjutada kliima. See võib varieeruda temperatuurist tuule, niiskuse ja aastaaja variatsioonideni.

Muude sademepiirkondade ainulaadsemate omaduste hulka kuuluvad kõrgus, topograafia, basseini kuju, äravooluala, mullatüüp ning tiikide, järvede, veehoidlate, valamute ja muude vesikonna komponentide lähedus, mis võivad mõjutada äravool.

Kui teadlased uurivad nende nähtuste olemust geoloogia osas, saavad nad saadud andmeid ja teavet kasutada atmosfääri nähtuste uurimiseks teistes piirkondades. USA ja Amazonase tormide pinna ja äravoolu tagajärjed võivad üksteisest väga erineda.

Uuringud on näidanud, et umbes kolmandik maismaa sademetest lõpeb ojade ja jõgede äravooluna, mis lõpuks viib ookeani poole. Teine sademete hulk kaob aurustamise, transpiratsiooni ja infiltratsiooni (leotamine põhjavette) tõttu. Uurides neid mustreid äravoolunähtuste seas, saavad teadlased suurema arusaama sellest, kuidas inimesed mõjutavad keskkonda ja mida Maa nähtused ise tekitavad.

Inimeste mõju Maale on toonud teid, hooneid ja muid inimese loodud ehitisi, mis on vähendanud äravoolu võimet imbuda maasse või jõuda jõgedesse ja ojadesse. Inimeste muud tegevused, nagu taimestiku ja pinnase eemaldamine ning pindade loomine, kuhu vesi ei pääse, suurendavad äravoolu. Need on põhjustanud ojade üleujutuste mahu ja sageduse kasvu. Üldsuse teadlikkuse tõstmine ja arutelude loomine selle kohta, kuidas need planeedile haiget teha, saavad neid probleeme lahendada.

Linnastumine kogu maailma linnades on mõjutanud pindade äravoolumustreid. Kui võrrelda äravoolu ja veevoolu käitumist looduslikes piirkondades, näiteks vihmametsades, siis inimtekkelistega nagu teed ja linnad üldiselt annab teile aimu, kui lihtne on vesi looduslikult voolata oma voolu ja jõgedesse endises piirkonnas, püüdes samal ajal viimane. Linnades tekivad üleujutused ja selle ohu näitamiseks on hüdrograafidel ebaregulaarsemaid vorme, kui mõõta vihma sadamist.

Inimesed saavad neid keskkonnaprobleeme lahendada mitmel viisil. Farmides ja aedades töötavad isikud saavad piirata väetise kasutamist ja linnapiirkonnad saavad kasutada vähem läbitungimatuid pindu. Ka istutamine võib aidata. Mõnel taimel on erosiooni tekke vältimiseks looduslikud viisid ja see võib piirata kahjuliku äravoolu hulka veekogudesse.

Uurimine, kuidas pinnaseosakesi äravooluga kätte saada võib näidata, kuidas äravooluprotsessid võivad vee reostust mõjutada. Mitteallikareostus viitab inimese põhjustatud mullaerosioonile ja nende mõjude keemilistele rakendustele.

Need protsessid põhjustavad mullas sisalduvate kemikaalide kleepumist veele või lahustumist keskkonda saastaval viisil. Vesi ise võib veekvaliteedi vähendamiseks levitada prügi, naftat, kemikaale ja väetisi, mis kannavad lämmastikku ja fosforit.

Pinnase iseärasused võivad mõjutada protsessi, mille käigus veereostus toimub äravoolu tagajärjel. See võib sõltuda pinnase poorsusest, mullaviljade vahelise vaba ruumi suurusest, mis võib ebasoodsalt mõjutada vee ladustamist ja liikumist.

See sõltub ka pinnase karedusest, mis suudab saasteaineid hõlpsamalt kinni haarata. Vee keemilise ja füüsikalise olemuse uurimine mulla juuresolekul võib anda teadlastele paremaid ideid selle kohta, kuidas lahendada veereostuse probleeme seoses äravooluga.