Virtaus on mitta, kuinka paljon vettä virtaa virrassa kulloinkin. Virtauksen mittaaminen on monimutkainen prosessi, jonka vesitutkijaryhmät toteuttavat ympäri maailmaa.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Virtauksen määrittämiseksi vesitutkijat mittaavat jatkuvasti virran porraskorkeutta ja säännöllisiä mittauksia purkauksesta. Tämän datan ja visualisoitavan käyrän avulla visualisoidun datan suhde edustaa virtausta.
Suoravaiheen mittaus
Vesitutkijat mittaavat virtausvaiheen, joka on sama kuin lavakorkeus tai mittakorkeus, käyttämällä vaihetta nolla (asetettu korkeus lähellä virtaussänkyä) ja henkilöstömittausta, joka on merkitty 1/100: eenth ja 1/10th jalkavälit veden pinnan korkeuden mittaamiseksi. Jatkuvien mittausten avulla asiantuntijat voivat seurata tutkimusta ja virkistystarkoituksia varten sekä tehdä päätöksiä rakentamisesta, padon käytöstä ja veden jakamisesta. Yhdysvaltain geologinen tutkimuskeskus (USGS) aloitti tämän mittaamisen ensimmäisen kerran vuonna 1889, mikä tarkoittaa, että heillä on laaja joukko koottuja tietoja näiden tavoitteiden saavuttamiseksi.
Tietenkin monet USGS: n gaging-työkaluista ovat monimutkaisempia kuin yksinkertainen henkilökunnan gage. Yksi yleisimmistä menetelmistä perustuu seisomaan kaivoon. Tämän kaivon avulla virta virrasta pääsee kaivoon, jossa kelluke tai anturi mittaa vaihettaan (yleensä 15 minuutin välein) ja tallentaa nämä tiedot.
Purkauksen mittaus
Virtausvaiheen mittaamisen lisäksi vesitutkijat mittaavat myös säännöllisesti (yleensä aina 6–8 viikkoa) vesimäärän, joka liikkuu virtauksessa tietyssä paikassa, nimeltään purkaus. Tämä mittaus vaatii heitä kertomaan virtauksen poikkileikkauksessa olevan veden pinta-alan keskimääräisellä veden nopeudella samalla poikkileikkauksella.
Tätä varten vesitutkijat käyttävät kaapelia tai kahluuvartta tutkiaksesi osan virrasta ja mittaamalla sen syvyyden ja leveyden sekä laskea alueen (syvyys x leveys). Tämä mittaus on erityisen hankalaa alueilla, joilla on nopeasti liikkuvaa vettä tai jäätä.
Sitten he käyttävät nykyistä mittaria, joka näyttää pyörälle kiinnitetystä tangosta, mittaamaan kuinka nopeasti vesi liikkuu tallentamalla kuinka monta kierrosta pyörä tekee ajan mittaan upotettuna virta. Hyvin syvälle vedelle vesitutkijat käyttävät joskus akustista doppler-virtamittaria, joka käyttää äänen taajuutta mittausten tekemiseen.
Streamflow-laskenta
Käyttämällä näitä kahta tietoa, virtausvaihe ja purkaus, vesitutkijat voivat käyttää vaiheen ja purkauksen välistä suhdetta virtauksen arvioimiseksi. Tätä varten he piirtävät vaiheen korkeuden ja purkausmittaukset ajan mittaan ja rakentavat sitten parhaiten sopivan käyrän datapisteille. Tämän käyrän yhtälö on virtausvaiheen ja purkauksen eli virtauksen suhde. Vesitutkijoiden on tehtävä jatkuvasti laskelmiinsa muutoksia tapojen huomioon ottamiseksi että virtauskanava itse muuttuu eroosion, laskeuman, kasvien kasvun, roskien ja jäätä.
USGS suorittaa mittaukset ja välittää tiedot satelliitin välityksellä ja virtaa sitten tiedot yleisölle verkkosivuillaan. Tämän tekniikan ansiosta näet reaaliajassa minkä tahansa Yhdysvaltain sivuston mittauskorkeuden, purkautumisen ja virtauksen.