Вода може проћи многим путевима док пада с неба у облику кише и других падавина и на крају процури у земљу. Можете да схватите колико воде може да се усмери кроз те путеве пропадања кроз земљу или други материјал у земљу након обилних количина кише. Површинско отицање воде један је од начина за одређивање количине воде коју ствара падавина.
Формула директног отицања
Једноставне, једноставне методе израчунавања отицаја могу вам рећи количину воде коју олује доносе на земљу. За дату површину, као што је кров или двориште, помножите површину са центиметрима кише и поделите са 231 да бисте добили отицај у галонима. Фактор 231 долази из чињенице да је запремина од 1 галона једнака 231 кубних инча. При израчунавању запремине кровног отицања можете користити аформула директног отицања(у ин3) који захтева множење површине која покрива кров са центиметрима падавина.
Нијансираније, сложеније једначине узимају у обзир факторе као што су варијације у томе колико кише олуја ствара током времена. Једна метода, позната каоРационална методакористиРационална једначина:
Ц = \ фрац {К} {иА}
за коефицијент отицањаЦ., вршна стопа отицањаК, интензитет падавинаи(у ин / сат) и величина подручјаА.(обично у хектарима).
Остали коефицијенти отицања користе различите мерне јединице за остале променљиве као што је површина у м2 и интензитет у мм / сат. Постоји неколико табела са коефицијентима отицања за израчунавање отицања оборинских вода, попут Извештај о коефицијенту отицања (Ц) од стране Државног одбора за контролу водних ресурса државе Калифорнија. Онлајн калкулатори постоје и за саму формулу онај компаније ЛМНО Енгинееринг, Ресеарцх и Софтваре.
Вршна стопа отицања
Можете измерити вршну стопу отицањаКкористећи олујуУнит Хидрограпх, отицање олује током времена за локацију на којој се падавине скупљају у копну, до јединичног уноса падавина. Овај графикон зависи од саме олује. Научници и инжењери стварају хидрограме на основу мерења падавина током самих олуја.
То раде док се баве питањима као што су разлике у површини или времену током којег се врше мерења. Ови прорачуни такође дају научницима и инжењерима начин моделирања олуја помоћу рачунарских техника.
Користећи податке које добијају овим мерењима, истраживачи затим могу да користе вероватноћу и статистику како би утврдили вероватноћу да ће киша пасти у будућности и која врста падавина може настати. То раде користећи карактеристике за разне врсте времена као што су кише високог интензитета, краткотрајне кише које се могу појавити у регионима у многим деловима света. То им омогућава да претражују обрасце и трендове на основу којих могу формирати предвиђања о будућности.
Истраживања су показала да се око 50 процената све кише дешава интензитетом већим од 20 мм / сат, док око 20 до 30 процента се дешава при 40 мм / сат или више и ове вероватноће се јављају независно од дугорочне просечне кише за локације.
Својства отицања
Научници и инжењери дефинишу отицање као део падавина, топљења снега или воде за наводњавање који се скупљају када земљиште не може да их упије. Из ових посматрања, истраживачи могу да узму у обзир факторе попут тога колико брзо се појављују након падавина или да ли се то може назвати површинским отицањем, међупроливањем или отицањем тла.
Клизиштеје директно са површине копна.Интерфловје појава протока која се јавља када материјални слој попут тла узрокује скупљање кише на површини.Приземни отицај,по својој природи може акумулирати загађиваче тла попут пестицида.
Инструменти који се користе за одређивање отицања утичу на прецизност података. Требали бисте узети у обзир прецизност начина на који сте мерили количину падавина, трајање кише, како падавине распоређује се (укључујући да ли има компоненте суснежице или снега), смер којим олуја путује и било који други узроци који могу утицати на клима. То може варирати од температуре до ветра, влаге и варијација у сезони.
Остале карактеристике карактеристичније за подручја киша укључују надморску висину, топографију, облик слива, одводну површину, тип тла и близина бара, језера, резервоара, понора и других компонената слива који могу утицати отицај.
Док истраживачи проучавају природу ових појава с обзиром на геологију, они могу да користе податке и информације до којих долазе да би проучавали појаве у атмосфери у другим областима. Ефекти због површине и отицања између олуја у Сједињеним Државама и онима у Амазону могу се међусобно знатно разликовати.
Студије су показале да око једне трећине падавина над копном заврши као отицај у потоцима и рекама које на крају воде према океану. Друга количина падавина губи се испаравањем, транспирацијом и инфилтрацијом (упијањем у подземне воде). Проучавајући ове обрасце међу појавама отицања, истраживачи добијају веће разумевање о томе како људи утичу на животну средину и шта појаве саме Земље производе.
Учинак човека на отицање воде
Утицај човека на Земљу донео је путеве, зграде и друге вештачке грађевине које су смањиле способност отицања да се инфилтрира у земљу или дође до река и потока. Друге акције људи попут уклањања вегетације и тла и стварања површина кроз које вода не може продрети повећавају отицање воде. Они су довели до повећања обима и учесталости поплава из потока. Подизање свести јавности и стварање дискусија о томе како то може наштетити планети може се позабавити овим питањима.
Урбанизација у градовима широм света утицала је на обрасце отицања на површинама. Упоређивање понашања отицања и протока воде у природним подручјима као што су прашуме са вештачким, попут путева и градова уопште, може дају вам идеју о томе како је лако води да природно тече до својих потока и река у првом тренутку, док се бори за то у други. Јављају се урбане поплаве, а хидрографи имају неправилније облике у мерењу колико кише пада да би показали ову опасност.
Постоји много начина на које се људи могу позабавити овим еколошким проблемима. Појединци који раде на фармама и баштама могу ограничити колико ђубрива користе, а урбана подручја могу да користе мање непроходних површина као основне кораке. Садња такође може помоћи. Неке биљке имају природне начине да спрече појаву ерозије, а то може ограничити количину штетног отицања у водене токове.
Загађење воде и отицање воде
Проучавање начина на који честице тла могу да се накупљају током отицања може вам показати како процеси отицања могу утицати на загађење воде. Нетачковито загађење се односи на ерозију тла изазвану људима и хемијске примене тих ефеката.
Ови процеси узрокују да се хемикалије у тлу лепе за воду или се растварају у њима на начин који загађује животну средину. Сама вода може ширити легло, нафту, хемикалије и ђубрива која носе азот и фосфор како би смањила квалитет воде.
Карактеристике самог тла могу утицати на процес којим се загађење воде догађа као резултат отицања. Може зависити од порозности, величине отвореног простора између зрна тла, тла која може негативно утицати на складиштење и кретање воде.
Такође зависи од храпавости површине тла која лакше може да ухвати загађиваче. Проучавање хемијске и физичке природе воде у присуству тла може истраживачима пружити боље идеје о томе како се бавити питањима загађења воде која се односе на отицање воде.