Kuinka lasketaan pinnan valuminen

Vesi voi kulkea monta reittiä, kun se putoaa taivaalta sateen ja muun sateen muodossa ja lopulta tunkeutuu maahan. Voit selvittää, kuinka paljon vettä voi ohjata itsensä näiden maaperän tai muun materiaalin läpi uppoamisreittien läpi rankan sateen jälkeen. Veden pintavuoto on yksi tapa määrittää, kuinka paljon vettä sademäärä tuottaa.

Yksinkertaisilla, suoraviivaisilla menetelmillä valumien laskemiseksi voidaan kertoa, kuinka paljon vettä myrskyt tuovat maahan. Kerro tiettyyn pinta-alaan, kuten katto tai piha, pinta-alalla sademäärän tuumilla ja jaa 231: llä, jotta saadaan valuma gallonina. Kerroin 231 tulee siitä, että 1 gallonan tilavuus on 231 kuutiometriä. Laskettaessa katon valumavettä voidaan käyttää asuora valumakaava(sisään³), joka edellyttää, että katto peittävä alue kerrotaan sateiden tuumilla.

Vivahteikkaammissa, monimutkaisemmissa yhtälöissä otetaan huomioon tekijät, kuten vaihtelut sateen myrskyssä ajan myötä. Yksi menetelmä, joka tunnetaan nimelläRationaalinen menetelmäkäyttääRationaalinen yhtälö:​​

valumakertoimelleC, huippuvirtausnopeusQ, sateen voimakkuusi(tuumaa / tunti) ja alueen kokoA(yleensä hehtaareina).

Muut valumakertoimet käyttävät eri mittayksiköitä muille muuttujille, kuten pinta-ala metreinä² ja intensiteetti millimetreinä. Sadevesien valumisen laskemiseksi on olemassa useita valumakerrointaulukoita, kuten Vuotokerroin (C) -taulukko Kalifornian osavaltion vesivarojen valvontalautakunta. Verkkolaskimet ovat olemassa myös kaavalle, kuten LMNO: n suunnittelun, tutkimuksen ja ohjelmiston.

Voit mitata valumisen huippunopeudenQkäyttämällä myrskyäYksikön hydrografi, myrskyn valuminen ajan myötä paikassa, jossa sateita kerääntyy maahan, sademääräyksikköön. Tämä kaavio riippuu itse myrskystä. Tutkijat ja insinöörit laativat hydrografiat itse myrskyjen sateiden mittauksista.

He tekevät niin käsittelemällä kysymyksiä, kuten eroja alueella tai ajalla, jonka aikana mittaukset tehdään. Nämä laskelmat antavat tutkijoille ja insinööreille myös tavan mallintaa myrskyjä laskennallisten tekniikoiden avulla.

Näistä mittauksista saamiensa tietojen avulla tutkijat voivat sitten käyttää todennäköisyyksiä ja tilastoja määrittääkseen todennäköisyyden sateelle tulevaisuudessa ja minkä tyyppisiä sateita voi esiintyä. He tekevät tämän käyttämällä ominaisuuksia erityyppisille sääolosuhteille, kuten voimakkaille, lyhytaikaisille sateille, joita voi esiintyä monilla alueilla maailmassa. Tämän avulla he voivat etsiä malleja ja trendejä, joista he voivat muodostaa ennusteita tulevaisuudesta.

Tutkimus on osoittanut, että noin 50 prosenttia kaikesta sateesta tapahtuu voimakkuudella, joka on yli 20 mm / tunti, kun taas noin 20-30 prosenttiosuus tapahtuu nopeudella 40 mm / tunti tai enemmän, ja nämä todennäköisyydet tapahtuvat riippumatta pitkän aikavälin keskimääräisestä sademäärästä sijainnit.

Tutkijat ja insinöörit määrittelevät valumisen sademäärän, lumen sulamisen tai kasteluveden osaksi, joka kerääntyy, kun maa ei pysty absorboimaan sitä. Näiden havaintojen perusteella tutkijat voivat heille selittää tekijöitä, kuten kuinka nopeasti se syntyy sateiden jälkeen, vai voidaanko sitä kutsua pintavuodoksi, virtaukseksi tai maavuodoksi.

​Pintavuotoon suoraan maanpinnasta.Interflowon virtausilmiöitä, joita tapahtuu, kun materiaalikerros, kuten maaperä, aiheuttaa sateen kerääntymisen pinnalle.Maavuoto,luonteeltaan voi kerätä maaperän epäpuhtauksia, kuten torjunta-aineita.

Vuodon määrittämisessä käytetyt välineet vaikuttavat tietojen tarkkuuteen. Sinun tulisi ottaa huomioon tarkkuus, kuinka mittait sateen määrän, sateen keston, kuinka sateet jakautuu itsestään (mukaan lukien onko siinä lunta tai lunta), myrskyn kulkusuunta ja muut syyt voivat vaikuttaa ilmasto. Tämä voi vaihdella lämpötilasta tuuleen, kosteuteen ja kauden vaihteluihin.

Muita ominaispiirteitä, jotka ovat ainutlaatuisempia sateiden alueilla, ovat korkeus, pinnanmuodostus, altaan muoto, viemärialue, maaperän tyyppi ja lampien, järvien, säiliöiden, nielujen ja muiden altaan osien läheisyys, jotka voivat vaikuttaa valuminen.

Kun tutkijat tutkivat näiden ilmiöiden luonnetta suhteessa geologiaan, he voivat käyttää saamiaan tietoja tutkiakseen ilmakehän ilmiöitä muilla alueilla. Yhdysvaltojen ja Amazonin myrskyjen väliset pinnan ja valumisen vaikutukset voivat vaihdella suuresti.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että noin kolmasosa maan yli tapahtuvasta sademäärästä päätyy valumana puroihin ja jokiin, jotka lopulta johtavat kohti merta. Toinen määrä sademääriä menetetään joko haihdutuksen, höyrystymisen ja tunkeutumisen (liotus pohjaveteen) vuoksi. Tutkimalla näitä malleja valumisilmiöiden keskuudessa tutkijat saavat paremman käsityksen siitä, miten ihmiset vaikuttavat ympäristöön ja mitä maan ilmiöt itse tuottavat.

Ihmisen vaikutus maapalloon on tuonut tiet, rakennukset ja muut ihmisen tekemät rakenteet, jotka ovat heikentäneet valumisen kykyä tunkeutua maahan tai saavuttaa jokia ja puroja. Muut ihmisten toimet, kuten kasvillisuuden ja maaperän poistaminen ja sellaisten pintojen luominen, joihin vesi ei pääse, lisäävuotoa. Ne ovat aiheuttaneet purojen tulvien määrän ja taajuuden lisääntyvän. Yleisön tietoisuuden lisääminen ja keskustelujen luominen siitä, kuinka nämä voivat vahingoittaa maapalloa, voivat ratkaista nämä ongelmat.

Kaupungistuminen kaupungeissa ympäri maailmaa on vaikuttanut pintojen valumiskuvioihin. Vertaamalla valumisen ja vesivirtauksen käyttäytymistä luonnon alueilla, kuten sademetsissä, ihmisen tekemiin, kuten tiet ja kaupungit yleensä voivat antaa sinulle käsityksen siitä, kuinka helppoa vesi on luonnollisesti virrata sen puroihin ja jokiin entisessä, kun se kamppailee niin jälkimmäinen. Kaupunkitulvia esiintyy, ja hydrografiat ovat epäsäännöllisempiä muotoja mitattaessa sateen määrää tämän vaaran osoittamiseksi.

Ihmiset voivat käsitellä näitä ympäristökysymyksiä monin tavoin. Maatiloilla ja puutarhoissa työskentelevät henkilöt voivat rajoittaa lannoitteiden määrää ja kaupunkialueet voivat käyttää vähemmän läpäisemättömiä pintoja perusvaiheina. Istutus voi myös auttaa. Joillakin kasveilla on luonnollisia tapoja estää eroosiota, mikä voi rajoittaa haitallisten vesistöjen valumisen määrää.

Tutkiminen siitä, miten maaperän hiukkaset voidaan ottaa talteen valumalla, voi näyttää, kuinka valumisprosessit voivat vaikuttaa veden pilaantumiseen. Ei-tarkkuuslähde tarkoittaa ihmisen aiheuttamaa maaperän eroosiota ja näiden vaikutusten kemiallisia sovelluksia.

Nämä prosessit saavat maaperän kemikaalit tarttumaan veteen tai liukenemaan niihin tavalla, joka saastuttaa ympäristöä. Vesi itse voi levittää kuivikkeita, öljyä, kemikaaleja ja lannoitteita, jotka kuljettavat typpeä ja fosforia veden laadun heikentämiseksi.

Itse maaperän ominaisuudet voivat vaikuttaa prosessiin, jossa veden pilaantuminen tapahtuu valumisen seurauksena. Se voi riippua maaperän huokoisuudesta, maaperän jyvien välisen avoimen tilan määrästä, joka voi vaikuttaa haitallisesti veden varastointiin ja liikkumiseen.

Se riippuu myös maaperän karkeudesta, joka pystyy sieppaamaan epäpuhtaudet helpommin. Veden kemiallisen ja fysikaalisen luonteen tutkiminen maaperän läsnäollessa voi antaa tutkijoille parempia ideoita siitä, miten käsitellä veden pilaantumista niiden valumisen yhteydessä.