Streamflow to miara tego, ile wody przepływa w strumieniu w danym momencie. Pomiar przepływu strumienia to skomplikowany proces podejmowany przez zespoły naukowców zajmujących się wodą na całym świecie.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Aby określić przepływ strumienia, naukowcy zajmujący się wodą dokonują ciągłych pomiarów wysokości stopnia strumienia i okresowych pomiarów wypływu. Relacja między tymi danymi, które wizualizują za pomocą wykresu i krzywej najlepszego dopasowania, reprezentuje przepływ strumienia.
Pomiar etapu strumienia Stream
Wodolodzy mierzą scenę strumienia, która jest taka sama jak wysokość sceny lub wysokość przymiaru, używając scenki zerowej (ustalona wysokość w pobliżu koryta strumyka) i łaty oznaczonej w 1/100ten i 1/10ten odstępy stóp do pomiaru wysokości lustra wody. Wykonywanie ciągłych pomiarów umożliwia ekspertom monitorowanie w celach badawczych i rekreacyjnych oraz podejmowanie decyzji dotyczących budowy, eksploatacji zapory i przydziału wody. US Geological Survey (USGS) po raz pierwszy rozpoczął pomiary w ten sposób w 1889 roku, co oznacza, że dysponuje dużym zbiorem skompilowanych danych, które mogą pomóc w realizacji tych celów.
Oczywiście wiele narzędzi pomiarowych USGS jest bardziej skomplikowanych niż prosty sprawdzian sztabowy. Jedna z najczęstszych metod polega na studni destylacyjnej. Ta studnia pozwala wodzie ze strumienia dostać się do studni, w której pływak lub czujnik mierzy jej stan (zwykle co 15 minut) i przechowuje te dane.
Pomiar rozładowania
Oprócz pomiaru etapu strumienia, naukowcy zajmujący się wodą również okresowo (zazwyczaj co 6 do 8 tygodni) mierzą ilość wody, która przemieszcza się w dół strumienia w określonym miejscu, zwanym zrzutem. Pomiar ten wymaga pomnożenia powierzchni wody w przekroju strumienia przez średnią prędkość wody w tym samym przekroju.
W tym celu naukowcy zajmujący się wodą używają kabla lub pręta do brodzenia, aby zbadać odcinek strumienia i zmierzyć jego głębokość i szerokość oraz obliczyć obszar (głębokość x szerokość). Ten pomiar jest szczególnie trudny w obszarach z szybko płynącą wodą lub strumieniami pokrytymi lodem.
Następnie używają miernika prądu, który wygląda jak pręt przymocowany do koła, aby zmierzyć, jak szybko woda porusza się, rejestrując, ile obrotów wykonuje koło w czasie, gdy jest zanurzone w strumień. W przypadku bardzo głębokiej wody naukowcy zajmujący się wodą czasami używają akustycznego miernika prądu dopplerowskiego, który wykorzystuje częstotliwość dźwięku do wykonywania pomiarów.
Obliczanie przepływu strumienia
Korzystając z tych dwóch informacji, stadium strumienia i wypływu, naukowcy zajmujący się wodą mogą wykorzystać zależność między stadium a wypływem do oszacowania przepływu strumienia. W tym celu kreślą pomiary wysokości sceny i wyładowania w czasie, a następnie tworzą krzywą najlepszego dopasowania dla punktów danych. Równanie tej krzywej jest relacją między stopniem strumienia a wyładowaniem lub przepływem strumienia. Naukowcy zajmujący się wodą muszą stale dostosowywać swoje obliczenia, uwzględniając sposoby że sam kanał strumienia zmienia się w wyniku erozji, osadzania, wzrostu roślin, gruzu i lód.
USGS wykonuje pomiary i przesyła te dane przez satelitę, a następnie przesyła informacje do opinii publicznej na swojej stronie internetowej. Dzięki tej technologii możesz zobaczyć w czasie rzeczywistym wysokość wskaźnika, rozładowanie i przepływ strumienia dla dowolnego miejsca w USA.