Як розрахувати швидкість потоку

Потік - це міра того, скільки води тече в потоці в будь-який момент часу. Вимірювання потоку - це складний процес, який проводять команди вчених-дослідників з усього світу.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Для визначення потоку вчені проводять постійні вимірювання висоти ступеня потоку та періодичні вимірювання скиду. Зв'язок між цими даними, які вони візуалізують за допомогою графіка та найбільш підходящої кривої, являє собою потік потоку.

Вимірювання етапу потоку

Водні спеціалісти вимірюють ступінь потоку, яка є такою ж, як висота сцени або висота калібру, використовуючи нульову ступінь (встановлену висоту біля русла потоку) та штатну стрілку, позначену 1/100го та 1/10го футові інтервали для вимірювання висоти водної поверхні. Проведення постійних вимірювань дозволяє експертам здійснювати моніторинг для дослідницьких та рекреаційних цілей, а також приймати рішення про будівництво, експлуатацію дамби та розподіл води. Геологічна служба США (USGS) вперше почала вимірювати цей спосіб у 1889 році, що означає, що вони мають великий обсяг зібраних даних, які допоможуть досягти цих цілей.

instagram story viewer

Звичайно, багато інструментів вимірювання USGS є більш складними, ніж простий калібр. Один із найпоширеніших методів спирається на спокійний колодязь. Ця свердловина дозволяє воді з потоку потрапляти в свердловину, де поплавок або датчик вимірює свою ступінь (зазвичай кожні 15 хвилин) і зберігає ці дані.

Вимірювання розряду

На додаток до вимірювання стадії потоку, вчені також періодично (зазвичай від 6 до 8 тижнів) вимірюють кількість води, яка рухається вниз по потоку в певному місці, що називається скидом. Це вимірювання вимагає від них множення площі води в поперечному перерізі потоку на середню швидкість води в тому самому перерізі.

Для цього водні спеціалісти використовують трос або болотний стрижень для зондування ділянки потоку та вимірювання його глибини та ширини та обчислення площі (глибина х ширина). Це вимірювання особливо складне в районах з швидко рухається водою або потоками, вкритими льодом.

Потім вони використовують вимірювач струму, який схожий на стрижень, прикріплений до колеса, щоб виміряти, наскільки швидко вода рухається, реєструючи, скільки обертів робить колесо з часом, занурившись в потік. Для дуже глибокої води вчені з води іноді використовують акустичний доплерівський вимірювач струму, який використовує звукову частоту для проведення вимірювань.

Розрахунок потоку

Користуючись цими двома відомостями, стадією потоку та скидом, науковці з питань води можуть використовувати взаємозв'язок між стадією та скидом для оцінки потоку потоку. Для цього вони будують графік вимірювання висоти каскаду та розряду з часом, а потім будують найкращу криву для точок даних. Рівнянням цієї кривої є взаємозв'язок між ступенем потоку та розрядом, або потоком потоку. Водні експерти повинні постійно коригувати свої розрахунки, враховуючи шляхи що сам потік потоку змінюється в результаті ерозії, осадження, росту рослин, сміття та лід.

USGS проводить вимірювання та передає ці дані через супутник, а потім передає інформацію для громадськості на свій веб-сайт. Завдяки цій технології ви можете в режимі реального часу бачити висоту датчика, розряд і потоки будь-якої ділянки в США.

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer