ストリーム流量の計算方法

ストリームフローは、任意の時点でストリーム内を流れる水の量の尺度です。 河川流量の測定は、世界中の水科学者のチームによって行われる複雑なプロセスです。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

河川の流れを決定するために、水科学者は河川のステージの高さを継続的に測定し、流量を定期的に測定します。 グラフと最適曲線を使用して視覚化するこのデータ間の関係は、ストリームフローを表します。

ストリームステージ測定

水科学者は、ステージ0(河床近くの設定された高さ)と1/100でマークされたスタッフゲージを使用して、ステージの高さまたはゲージの高さと同じストリームステージを測定しますth および1/10th 水面の高さを測定するためのフィート間隔。 継続的な測定を行うことで、専門家は研究やレクリエーションの目的で監視するだけでなく、建物、ダムの運用、水の割り当てについて決定を下すことができます。 米国地質調査所(USGS)は、1889年にこの方法で最初に測定を開始しました。つまり、これらの目標を支援するために大量のコンパイル済みデータがあります。

もちろん、USGSゲージングツールの多くは、単純なスタッフゲージよりも複雑です。 最も一般的な方法の1つは、静止井戸に依存しています。 この井戸は、小川からの水が井戸に入り、フロートまたはセンサーがその段階を測定し(通常は15分ごと)、そのデータを保存することを可能にします。

流量測定

河川の段階を測定することに加えて、水科学者は定期的に(通常は6〜8週間ごとに)、排水と呼ばれる特定の場所で河川を下って移動する水の量を測定します。 この測定では、ストリームの断面内の水の面積に、同じ断面内の水の平均速度を掛ける必要があります。

これを行うために、水科学者はケーブルまたはウェーディングロッドを使用して小川のセクションを精査し、その深さと幅を測定し、面積(深さx幅)を計算します。 この測定は、動きの速い水や氷で覆われた小川がある地域では特に注意が必要です。

次に、ホイールに取り付けられたロッドのように見える流速計を使用して、どのくらいの速さで測定しますか 水は、水に浸されたときにホイールが時間の経過とともに何回転するかを記録することによって移動します ストリーム。 非常に深い水域では、水科学者が音響ドップラー流速計を使用することがあります。この流速計は、音の周波数を使用して測定を行います。

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Streamflowの計算

水科学者は、これら2つの情報、河川のステージと流量を使用して、ステージと流量の関係を使用して河川の流れを推定できます。 これを行うために、彼らはステージの高さと流量の測定値を経時的にプロットし、データポイントに最適な曲線を作成します。 その曲線の方程式は、小川のステージと放流、または小川の流れの関係です。 水科学者は、方法を考慮に入れて計算を絶えず調整する必要があります 侵食、堆積、植物の成長、がれきの結果として、河川水路自体が変化すること 氷。

USGSは測定を行い、そのデータを衛星経由で送信してから、そのWebサイトで一般向けに情報をストリーミングします。 このテクノロジーのおかげで、米国内の任意のサイトのゲージの高さ、流量、およびストリームフローをリアルタイムで確認できます。

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