Le débit est la mesure de la quantité d'eau qui s'écoule dans un cours d'eau à un moment donné. La mesure du débit est un processus compliqué entrepris par des équipes de scientifiques de l'eau du monde entier.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Pour déterminer le débit, les spécialistes de l'eau prennent des mesures continues de la hauteur d'un cours d'eau et des mesures périodiques du débit. La relation entre ces données, qu'ils visualisent à l'aide d'un graphique et d'une courbe de meilleur ajustement, représente le débit.
Mesure de l'étage de flux
Les scientifiques de l'eau mesurent le niveau du cours d'eau, qui est identique à la hauteur du niveau ou à la hauteur de la jauge, en utilisant le niveau zéro (une hauteur définie près du lit du cours d'eau) et une jauge de personnel marquée au 1/100e et 1/10e intervalles de pied pour mesurer la hauteur de la surface de l'eau. Prendre des mesures en continu permet aux experts de surveiller à des fins de recherche et de loisirs, ainsi que de prendre des décisions concernant la construction, l'exploitation des barrages et l'allocation de l'eau. Le US Geological Survey (USGS) a commencé à mesurer de cette manière en 1889, ce qui signifie qu'il dispose d'un grand nombre de données compilées pour aider à atteindre ces objectifs.
Bien sûr, de nombreux outils de jaugeage de l'USGS sont plus compliqués qu'une simple jauge de personnel. L'une des méthodes les plus courantes repose sur un puits de tranquillisation. Ce puits permet à l'eau du ruisseau d'entrer dans le puits où un flotteur ou un capteur mesure son niveau (généralement toutes les 15 minutes) et stocke ces données.
Mesure de décharge
En plus de mesurer le niveau du cours d'eau, les scientifiques de l'eau mesurent également périodiquement (généralement toutes les 6 à 8 semaines) la quantité d'eau qui descend le cours d'eau à un endroit spécifique, appelé débit. Cette mesure les oblige à multiplier la surface d'eau dans une section transversale du cours d'eau par la vitesse moyenne de l'eau dans cette même section transversale.
Pour ce faire, les scientifiques de l'eau utilisent un câble ou une canne à gué pour sonder une section d'un cours d'eau et mesurer sa profondeur et sa largeur et calculer la superficie (profondeur x largeur). Cette mesure est particulièrement délicate dans les zones où l'eau coule rapidement ou les cours d'eau couverts de glace.
Ensuite, ils utilisent un moulinet, qui ressemble à une tige attachée à une roue, pour mesurer à quelle vitesse l'eau se déplace en enregistrant combien de tours la roue fait au fil du temps lorsqu'elle est immergée dans le flux. Pour les eaux très profondes, les scientifiques de l'eau utilisent parfois un courantomètre acoustique Doppler, qui utilise la fréquence du son pour effectuer des mesures.
Calcul du débit
En utilisant ces deux informations, le niveau du cours d'eau et le débit, les spécialistes de l'eau peuvent utiliser la relation entre le niveau et le débit pour estimer le débit. Pour ce faire, ils tracent la hauteur de la scène et les mesures de débit au fil du temps, puis construisent une courbe la mieux ajustée pour les points de données. L'équation de cette courbe est la relation entre le niveau du cours d'eau et le débit, ou le débit du cours d'eau. Les scientifiques de l'eau doivent apporter des ajustements constants à leurs calculs qui tiennent compte des façons que le chenal du cours d'eau lui-même change en raison de l'érosion, des dépôts, de la croissance des plantes, des débris et glace.
L'USGS prend des mesures et transmet ces données par satellite, puis diffuse les informations pour le public sur son site Web. Grâce à cette technologie, vous pouvez voir la hauteur de la jauge, le débit et le débit de n'importe quel site aux États-Unis en temps réel.
