Sisältö
Virtausvirta on mitta siitä, kuinka paljon vettä virtaa virtaan yhtenä ajankohtana. Virtauksen mittaaminen on monimutkainen prosessi, jonka vetotieteilijöiden ryhmät toteuttavat ympäri maailmaa.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Virtauksen määrittämiseksi vesitieteilijät suorittavat jatkuvia purojen vaiheiden korkeuden mittauksia ja säännöllisiä purkausmittauksia. Näiden tietojen suhde, jonka ne visualisoivat kuvaajan ja parhaiten sopivan käyrän avulla, edustaa virtausta.
Streamin vaiheen mittaus
Vesistutkijat mittaavat puroasteen, joka on sama kuin lavakorkeus tai porttikorkeus, käyttämällä nollavaihetta (asetettu korkeus virtauspenkin lähellä) ja henkilöstömittaria, joka on merkitty 1/100th ja 1/10th jalkavälit veden pinnan korkeuden mittaamiseksi. Jatkuvien mittausten avulla asiantuntijat voivat seurata tutkimusta ja virkistyskäyttöä varten sekä tehdä päätöksiä rakennuksesta, padon toiminnasta ja vedenjaosta. Yhdysvaltain geologinen tutkimuskeskus (USGS) aloitti ensin tämän mittauksen vuonna 1889, mikä tarkoittaa, että heillä on suuri joukko koottua tietoa näiden tavoitteiden saavuttamiseksi.
Tietysti monet USGS-hakutyökaluista ovat monimutkaisempia kuin yksinkertainen henkilöstön mittaus. Yksi yleisimmistä menetelmistä perustuu liikkumattomaan kaivoon. Tämä kaivo sallii virran veden pääsyn kaivoon, jossa kelluke tai anturi mittaa sen vaiheen (yleensä 15 minuutin välein) ja tallentaa tiedot.
Purkausmittaus
Virtauksen mittaamisen lisäksi vesitutkijat mittaavat säännöllisin väliajoin (yleensä aina 6 - 8 viikkoa) vesivirtauksen, joka liikkuu virtauksessa tietyssä paikassa, nimeltään purkaus. Tämä mittaus vaatii heitä kertomalla veden pinta-alan virtauksen poikkileikkauksella veden keskimääräisellä nopeudella samassa poikkileikkauksessa.
Vesitieteilijät käyttävät tätä varten kaapelia tai kahlatankoa virtauksen osan mittaamiseen ja mittaavat sen syvyyden ja leveyden ja laskevat alueen (syvyys x leveys). Tämä mittaus on erityisen hankala alueilla, joilla on nopeasti liikkuvaa vettä tai jäällä peitettyjä puroja.
Sitten he käyttävät virtausmittaria, joka näyttää pyörään kiinnitetyltä sauvalta, mitata kuinka nopeasti vesi liikkuu kirjaamalla kuinka monta kierrosta pyörä pyörii ajan kuluessa upotettuna virtaan. Hyvin syvälle vedelle vesitutkijat käyttävät joskus akustista dopplervirtamittaria, joka käyttää äänitaajuutta mittauksiin.
Lasketaan virtausta
Näitä kahta tietoa, virtauksen vaihe ja poisto, vesitutkijat voivat käyttää vaiheen ja purkauksen väliseen suhteeseen estimoidakseen virtauksen. Tätä varten he kuvaavat portaan korkeuden ja purkausmittauksia ajan myötä, ja sitten rakentavat parhaiten sopivan käyrän datapisteille. Tämän käyrän yhtälö on virtavaiheen ja purkauksen tai virtauksen välinen suhde. Vesistutkijoiden on tehtävä jatkuvia muutoksia laskelmiinsa ottaen huomioon tapa, jolla virtauskanava itsessään muuttuu eroosion, laskeuman, kasvien kasvun, roskien ja jään seurauksena.
USGS suorittaa mittauksia ja lähettää kyseisen tiedon satelliitin välityksellä, sitten suoravirtaista tietoa yleisölle verkkosivustollaan. Tämän tekniikan ansiosta voit nähdä mittarin korkeuden, purkautumisen ja virtauksen millä tahansa Yhdysvaltain sivustolla reaaliajassa.