Hogyan számoljuk ki a felszíni lefolyást

A víz számos utat megtehet, mivel eső és egyéb csapadék formájában esik le az égről, és végül a földbe szivárog. Kitalálhatja, hogy mennyi víz tudja irányítani önmagát ezeken a talajon vagy más anyagokon keresztül történő süllyedési utakon a sok eső után. A víz felszíni lefolyása az egyik módszer annak meghatározására, hogy egy csapadékmennyiség mennyi vizet termel.

A lefolyás kiszámításának egyszerű, egyértelmű módszerei meg tudják mondani, mennyi vízmennyiséget hoz a vihar a földre. Egy adott felület, például tető vagy udvar esetén szorozzuk meg a területet a csapadék hüvelykével, és osszuk el 231-gyel, hogy megkapjuk a lefolyást gallonban. A 231-es tényező abból adódik, hogy 1 gallon térfogata 231 köbcentiméter. A tető lefolyási térfogatának kiszámításakor használhatja aközvetlen lefolyási képlet(ben³), amely a tetőt borító terület szorzását kéri a csapadék hüvelykével.

Az árnyaltabb, bonyolultabb egyenletek figyelembe vesznek olyan tényezőket, mint a vihar idővel keletkező esőinek változása. Az egyik módszer, az úgynevezett

a lefolyási együtthatóhozC, csúcs lefolyási arányQ, csapadék intenzitásaén(óránként) és a terület nagyságaA(általában hektárokban).

Más lefolyási együtthatók különböző mértékegységeket használnak a többi változóhoz, például a terület m-ben² és intenzitás mm / órában. Számos lefolyási együttható táblázat létezik a csapadékvíz lefolyásának kiszámításához, ilyen a Lefutási együttható (C) adatlap a kaliforniai állami vízkészlet-ellenőrző testület. Online kalkulátorok léteznek magának a képletnek is az LMNO mérnöki, kutatási és szoftveres.

Meg lehet mérni a csúcs lefolyási arányátQvihar segítségévelUnit Hydrograph, a vihar lefolyása az idő múlásával egy olyan helyre, ahol a csapadék összegyűlik a szárazföldön, a csapadék egységnyi beviteléig. Ez a grafikon magától az egyedi vihartól függ. A tudósok és mérnökök maguk készítenek vízrajzokat a viharok idején tapasztalt csapadékmérésekből.

Teszik ezt, miközben olyan kérdésekkel foglalkoznak, mint például a mérések területe vagy ideje közötti különbségek. Ezek a számítások a tudósoknak és mérnököknek módot adnak a viharok számítási technikák segítségével történő modellezésére is.

Az ezen mérésekből nyert adatok felhasználásával a kutatók a valószínűség és a statisztika alapján meghatározhatják a jövőben eső valószínűségét és a csapadék típusát. Ehhez a különböző időjárási viszonyok jellemzőit használják, például nagy intenzitású, rövid ideig tartó esőzésekre, amelyek a világ számos részén előfordulhatnak régiókban. Ez lehetővé teszi számukra a minták és trendek felkutatását, amelyek alapján előrejelzéseket alakíthatnak ki a jövőre vonatkozóan.

Kutatások kimutatták, hogy az eső körülbelül 50 százaléka 20 mm / órát meghaladó intenzitással, míg 20 és 30 között fordul elő százaléka 40 mm / órás vagy annál nagyobb sebességgel történik, és ezek a valószínűségek a hosszú távú átlagos csapadékmennyiségtől függetlenül jelentkeznek helyszínek.

A tudósok és mérnökök a lefolyást a csapadék, a hóolvadék vagy az öntözővíz részeként határozzák meg, amely akkor gyűlik össze, amikor a föld nem képes elnyelni. Ezekből a megfigyelésekből a kutatók számba vehetnek olyan tényezőket, mint például az, hogy milyen gyorsan alakul ki a csapadék után, vagy nevezhető-e felszíni lefolyásnak, interflow-nak vagy talaj lefolyásnak.

​Felszíni lefolyásközvetlenül a földfelszínről származik.Összeomlikaz áramlás jelenségei, amelyek akkor fordulnak elő, amikor egy olyan anyagréteg, mint a talaj, csapadékgyűjtést okoz a felszínen.Földi lefolyás,jellegénél fogva felhalmozhatja a talaj szennyeződéseit, mint a növényvédő szerek.

A lefolyás meghatározásához használt eszközök befolyásolják az adatok pontosságát. Figyelembe kell vennie a csapadék mennyiségének mérési pontosságát, a csapadék időtartamát, a csapadék mennyiségét elosztja önmagát (beleértve azt is, hogy van-e havas eső vagy hó), a vihar haladási irányát és bármilyen más okot, éghajlat. Ez a hőmérséklettől a szélig, a páratartalomig és az évszakban bekövetkező változásokig terjedhet.

További jellemzők, amelyek egyedülállóbbak a csapadékterületeken: magasság, domborzat, medence alakja, lefolyó területe, talajtípus, valamint a tavak, tavak, víztározók, mosogatók és a medence egyéb összetevőinek közelsége, amelyek befolyásolhatják lefolyás.

Miközben a kutatók tanulmányozzák e jelenségek természetét a geológia vonatkozásában, a megszerzett adatokat és információkat felhasználhatják a légkörben zajló jelenségek más területeken történő tanulmányozására. Az egyesült államokbeli viharok és az amazoniai viharok közötti felszíni és lefolyás következményei nagymértékben eltérhetnek egymástól.

Tanulmányok kimutatták, hogy a szárazföldi csapadék körülbelül egyharmada lefolyásként végződik patakokban és folyókban, amelyek végül az óceán felé vezetnek. A másik csapadékmennyiség elpárolog, transzpirálódik és beszivárog (talajvízbe ázva). Ezeknek a mintáknak a lefolyási jelenségek között történő tanulmányozásával a kutatók jobban megértik, hogy az emberek hogyan hatnak a környezetre, és mit hoznak maguk a Föld jelenségei.

A Földre gyakorolt ​​emberi hatás olyan utakat, épületeket és más ember alkotta szerkezeteket hozott, amelyek csökkentették a lefolyás képességét a talajba való beszivárgáshoz vagy a folyókhoz és patakokhoz való eljutáshoz. Az emberek egyéb intézkedései, például a növényzet és a talaj eltávolítása, valamint olyan felületek létrehozása, amelyeken a víz nem tud behatolni, fokozzák a lefolyást. Növelték a patakok áradásának mennyiségét és gyakoriságát. A közvélemény tudatosságának növelése és megbeszélések létrehozása arról, hogy ezek hogyan károsíthatják a bolygót, képesek kezelni ezeket a kérdéseket.

A városok urbanizációja a világ minden táján befolyásolta a felületek lefolyási mintáit. Összehasonlítva a természetes területeken, például az esőerdőkben, a lefolyás és a víz áramlásának viselkedését az ember alkotta területekkel, mint például az utak és a városok általában ötletet ad arról, hogy milyen könnyű a víz természetes módon elfolyni a patakokba és folyókba az előbbiben, miközben a utóbbi. Városi áradások következnek be, és a vízrajzok szabálytalanabb formát öltenek annak mérésére, hogy mennyi eső esik, hogy ezt a veszélyt megmutassák.

Az emberek sokféleképpen kezelhetik ezeket a környezeti kérdéseket. A gazdaságokban és kertekben dolgozó egyének korlátozhatják a műtrágya mennyiségét, a városi területek pedig kevesebb áthatolhatatlan felületet használhatnak alapvető lépésként. Az ültetés is segíthet. Egyes növények természetes módon képesek megakadályozni az erózió kialakulását, és ez korlátozhatja a vízi utakba történő káros lefolyások mennyiségét.

Annak vizsgálata, hogy a talajrészecskék miként tudják felszívni a lefolyást, megmutathatja, hogy a lefolyási folyamatok hogyan befolyásolhatják a víz szennyezését. A nem pontos forrásból származó szennyezés az emberi eredetű talajerózióra és e hatások kémiai alkalmazására utal.

Ezek a folyamatok hatására a talajban lévő vegyi anyagok a vízhez tapadnak vagy feloldódnak bennük a környezetet szennyező módon. Maga a víz eloszlathatja az almot, a kőolajat, a vegyszereket és a műtrágyákat, amelyek nitrogént és foszfort tartalmaznak a vízminőség csökkentése érdekében.

Maga a talaj jellemzői befolyásolhatják azt a folyamatot, amelynek során a vízszennyezés a lefolyás következtében következik be. Ez függhet a talaj porozitásától, a talajszemcsék közötti szabad tér mennyiségétől, amely hátrányosan befolyásolhatja a víz tárolását és mozgását.

Ez a talaj felszínének érdességétől is függ, amely könnyebben képes megfogni a szennyező anyagokat. A víz kémiai és fizikai jellegének talaj jelenlétében történő vizsgálata jobb ötleteket adhat a kutatóknak arról, hogyan lehetne kezelni a vízszennyezés problémáit, mivel ezek összefüggenek a lefolyással.