Како израчунати брзину протока струје

Поток је мера колико воде тече у потоку у било ком тренутку. Мерење протока је сложен процес који предузимају тимови научника за воду широм света.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Да би утврдили проток тока, научници из воде врше континуирана мерења висине степеника потока и периодична мерења протока. Однос између ових података, које они визуализују помоћу графикона и криве која најбоље одговара, представља ток протока.

Научници из воде мере етапу потока, која је иста као висина или висина степенице, користећи нулту етапу (постављену висину у близини корита потока) и штапни штап означен у 1/100^тх и 1/10^тх интервалима стопала за мерење висине водене површине. Континуирано мерење омогућава стручњацима да надгледају у истраживачке и рекреативне сврхе, као и доношење одлука о изградњи, раду бране и расподели воде. Америчка геолошка служба (УСГС) први пут је започела мерење на овај начин 1889. године, што значи да имају велику количину прикупљених података који помажу у постизању ових циљева.

Наравно, многи УСГС-ови алати за процену сложенији су од једноставног мерача особља. Једна од најчешћих метода ослања се на миран бунар. Овај бунар омогућава води из потока да уђе у бунар где пловак или сензор мери свој степен (обично на сваких 15 минута) и складишти те податке.

Поред мерења нивоа потока, научници за воду такође периодично (обично 6 до 8 недеља) мере и количину воде која се креће низ ток на одређеној локацији, која се назива испуштање. Ово мерење захтева да множе површину воде у попречном пресеку тока са просечном брзином воде у том истом пресеку.

Да би то урадили, научници за воду користе кабл или шипку за кретање да би сондирали део потока и измерили његову дубину и ширину и израчунали површину (дубина к ширина). Ово мерење је посебно незгодно у подручјима са брзом водом или потоцима прекривеним ледом.

Затим користе мерач струје, који изгледа као штап причвршћен за точак, како би измерили колико брзо вода се креће бележећи колико обртаја точак направи током времена уроњен у поток. За врло дубоку воду научници воде понекад користе акустички доплер мерач струје, који користи звучну фреквенцију за мерење.

Користећи ове две информације, стадијум тока и испуштање, научници за воду могу користити однос између стадијума и испуштања да би проценили проток тока. Да би то урадили, временом цртају висину позорнице и мерења пражњења, а затим конструишу криву која најбоље одговара тачкама података. Једначина те криве је однос између степена струје и пражњења, односно протока. Научници о водама морају стално да прилагођавају своје прорачуне који узимају у обзир начине да се сам ток канала мења као резултат ерозије, таложења, раста биљака, остатака и лед.

УСГС врши мерења и преноси те податке путем сателита, а затим струји информације за јавност на својој веб страници. Захваљујући овој технологији, у реалном времену можете да видите висину мерача, пражњење и проток било које локације у САД-у.