물은 비와 다른 강수 형태로 하늘에서 떨어지고 마침내 땅으로 스며 들기 때문에 많은 경로를 취할 수 있습니다. 많은 양의 비가 내린 후 토양이나 다른 물질을 통해 땅으로 가라 앉는 경로를 통해 얼마나 많은 물이 스스로를 향할 수 있는지 알아낼 수 있습니다. 물의 표면 유출은 강수 사건이 생성하는 물의 양을 결정하는 한 가지 방법입니다.
직접 유출 공식
유출량을 계산하는 간단하고 직접적인 방법은 폭풍이 지구로 가져 오는 물의 양을 알려줄 수 있습니다. 지붕이나 마당과 같은 지정된 표면적에 대해 해당 면적에 강우량 인치를 곱하고 231로 나누어 유출수를 갤런 단위로 구합니다. 계수 231은 1 갤런의 부피가 231 입방 인치와 같다는 사실에서 비롯됩니다. 지붕 유출 체적을 계산할 때 다음을 사용할 수 있습니다.직접 유출 공식(에서3) 지붕을 덮는 면적에 강우량 인치를 곱해야합니다.
더 미묘하고 복잡한 방정식은 시간이 지남에 따라 폭풍이 생성하는 비의 변화와 같은 요인을 고려합니다. 한 가지 방법은합리적인 방법사용유리 방정식:
C = \ frac {Q} {iA}
유출 계수씨, 최대 유출 비율큐, 강우 강도나는(시간 단위) 및 면적ㅏ(보통 에이커 단위).
다른 유출 계수는 면적 (m)과 같은 다른 변수에 대해 다른 측정 단위를 사용합니다.2 mm / hr의 강도. 우수 유출을 계산하기위한 여러 유출 계수 테이블이 있습니다. 유출 계수 (C) 사실 시트 캘리포니아 주 수자원 관리위원회에 의해. 공식 자체에 대한 온라인 계산기도 있습니다. LMNO 엔지니어링, 연구 및 소프트웨어.
최고 유출 비율
최대 유출 비율을 측정 할 수 있습니다.큐폭풍을 사용하여단위 수위도, 빗물이 육지에 모이는 위치에 대한 시간 경과에 따른 폭풍의 유출, 강우량의 단위 입력. 이 그래프는 개별 폭풍 자체에 따라 다릅니다. 과학자와 엔지니어는 폭풍이 치는 동안 강우를 측정하여 수위도를 만듭니다.
측정이 이루어지는 지역이나 시간의 차이와 같은 문제를 해결하면서 그렇게합니다. 이러한 계산은 또한 과학자와 엔지니어에게 계산 기술을 사용하여 폭풍을 모델링하는 방법을 제공합니다.
연구자들은 이러한 측정에서 얻은 데이터를 사용하여 확률과 통계를 사용하여 미래에 비가 올 가능성과 어떤 유형의 강수가 발생할 수 있는지 결정할 수 있습니다. 그들은 세계 여러 지역에서 발생할 수있는 고강도, 단기 강우와 같은 다양한 유형의 날씨 특성을 사용하여이를 수행합니다. 이를 통해 미래에 대한 예측을 구성 할 수있는 패턴과 추세를 검색 할 수 있습니다.
연구에 따르면 전체 비의 약 50 %가 20mm / 시간 이상의 강도에서 발생하는 반면 약 20-30 % 퍼센트는 시간당 40mm 이상에서 발생하며 이러한 가능성은 장기 평균 강우와 무관하게 발생합니다. 위치.
유출의 속성
과학자들과 엔지니어들은 유출수를 땅이 흡수 할 수 없을 때 모이는 강수, 눈이 녹거나 관개 물의 일부로 정의합니다. 이러한 관찰을 통해 연구자들은 강우 후 얼마나 빨리 나타나는지 또는 지표 유출, 상호 흐름 또는 지표 유출이라고 할 수 있는지 여부와 같은 요인을 설명 할 수 있습니다.
표면 유출지표면에서 직접 가져옵니다.혼류토양과 같은 물질 층이 강우를 표면에 모을 때 발생하는 흐름 현상입니다.지상 유출,본질적으로 살충제와 같은 토양 오염 물질을 축적 할 수 있습니다.
유출을 결정하는 데 사용되는 도구는 데이터의 정밀도에 영향을 미칩니다. 강우의 양, 강우의 지속 시간, 강우의 양을 측정 한 방법의 정밀도를 고려해야합니다. (진눈깨비 또는 눈 성분 포함), 폭풍이 이동하는 방향 및 기타 원인이 기후. 이것은 온도에서 바람, 습도 및 계절의 변화에 이르기까지 다양합니다.
강우 지역 자체에 더 독특한 다른 특징으로는 고도, 지형, 유역 모양, 배수 지역, 토양 유형 및 영향을 미칠 수있는 연못, 호수, 저수지, 싱크대 및 기타 분지 구성 요소의 근접성 유출.
연구자들은 지질과 관련하여 이러한 현상의 본질을 연구하면서 얻은 데이터와 정보를 사용하여 다른 지역의 대기 현상을 연구 할 수 있습니다. 미국과 아마존의 폭풍 사이의 표면과 유출로 인한 영향은 서로 크게 다를 수 있습니다.
연구에 따르면 육지에 걸친 강수량의 약 1/3이 결국 바다로 이어지는 하천과 강의 유출로 끝납니다. 다른 양의 강수량은 증발, 증산 및 침투 (지하수에 담그기)로 인해 손실됩니다. 유출 현상 사이에서 이러한 패턴을 연구함으로써 연구자들은 인간이 환경에 미치는 영향과 지구 자체의 현상이 생성하는 현상에 대해 더 잘 이해하게됩니다.
유출에 대한 인간의 영향
지구에 대한 인간의 영향은 도로, 건물 및 기타 인공 구조물을 가져 왔으며, 이는 유출수가 땅에 침투하거나 강과 하천에 도달하는 능력을 감소 시켰습니다. 식물과 토양을 제거하고 물이 침투 할 수없는 표면을 만드는 것과 같은 인간의 다른 행동은 유출을 증가시킵니다. 그들은 하천에서 홍수의 양과 빈도를 증가 시켰습니다. 대중의 인식을 높이고 이것이 지구를 어떻게 해칠 수 있는지에 대한 토론을 만들어 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.
전 세계 도시의 도시화는 표면의 유출 패턴에 영향을 미쳤습니다. 열대 우림과 같은 자연 지역의 유수와 물의 흐름을 일반적으로 도로 및 도시와 같은 인공 지역과 비교하면 물이 전자의 개울과 강으로 자연스럽게 흘러가는 것이 얼마나 쉬운 지에 대한 아이디어를 제공합니다. 후자. 도시 홍수가 발생하고 수위도는 이러한 위험을 나타 내기 위해 얼마나 많은 비가 내리는 지 측정 할 때 더 불규칙한 형태를 취합니다.
인간이 이러한 환경 문제를 해결할 수있는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 농장과 정원에서 일하는 개인은 사용하는 비료의 양을 제한 할 수 있으며 도시 지역에서는 더 적은 수의 침투 할 수없는 표면을 기본 단계로 사용할 수 있습니다. 심기도 도움이 될 수 있습니다. 일부 식물은 침식을 방지하는 자연적인 방법을 가지고 있으며 이는 수로로의 유해한 유출량을 제한 할 수 있습니다.
수질 오염 및 유출
유출 물에 의해 토양 입자를 집어 올리는 방법을 연구하면 유출 과정이 수질 오염에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 알 수 있습니다. 비점 오염원은 인간이 유발 한 토양 침식과 이러한 영향의 화학적 적용을 말합니다.
이러한 과정은 토양의 화학 물질이 물에 달라 붙거나 환경을 오염시키는 방식으로 용해되도록합니다. 물 자체는 수질을 낮추기 위해 질소와 인을 운반하는 쓰레기, 석유, 화학 물질 및 비료를 퍼뜨릴 수 있습니다.
토양 자체의 특성은 유출로 인해 수질 오염이 발생하는 과정에 영향을 미칠 수 있습니다. 그것은 물의 저장과 이동에 악영향을 미칠 수있는 토양의 다공성, 토양 입자 사이의 열린 공간의 양에 따라 달라질 수 있습니다.
또한 오염 물질을 더 쉽게 포획 할 수있는 토양 표면의 거칠기에 따라 달라집니다. 토양이있는 상태에서 물의 화학적 및 물리적 특성을 연구하는 것은 연구자들에게 유출과 관련된 수질 오염 문제를 해결하는 방법에 대한 더 나은 아이디어를 제공 할 수 있습니다.