Sadržaj
Potok je mjera koliko vode teče u nekom toku u bilo kojem trenutku. Mjerenje protoka struje je složen proces koji poduzimaju timovi vodenih znanstvenika iz cijelog svijeta.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Da bi odredili protok struje, vodeni znanstvenici vrše kontinuirana mjerenja visine stadija potoka i povremena mjerenja ispusta. Odnos između ovih podataka, koje oni vizualiziraju pomoću grafikona i najbolje odgovarajuće krivulje, predstavlja strujanje.
Mjerenje stupnja struje
Znanstvenici za vodu mjere stupanj potoka, koji je isti kao visina stupnja ili visina gaze, koristeći nulu stupnja (postavljena visina u blizini potoka) i mjerač osoblje označeno 1/100th i 1/10th intervali stopala za mjerenje visine vodene površine. Neprekidna mjerenja stručnjacima omogućuju nadzor u istraživačke i rekreacijske svrhe, kao i donošenje odluka o izgradnji, brani i raspodjeli vode. Američki geološki institut (USGS) prvi je način počeo mjeriti na ovaj način 1889. godine, što znači da imaju veliko tijelo prikupljenih podataka za pomoć u postizanju tih ciljeva.
Naravno, mnogi od alata za geksiranje USGS-a su složeniji od jednostavnih mjerača osoblja. Jedna od najčešćih metoda oslanja se na mirni bunar. Ovaj bunar omogućava da voda iz potoka ulazi u bunar gdje plovec ili senzor mjeri stupanj (obično svakih 15 minuta) i pohranjuje te podatke.
Mjerenje pražnjenja
Osim mjerenja stupnja struje, znanstvenici za vodu također povremeno (obično ikad od 6 do 8 tjedana) mjere količinu vode koja se kreće nizvodno na određenom mjestu, koje se naziva ispust. Ovo mjerenje zahtijeva da umnože površinu vode u jednom presjeku potoka s prosječnom brzinom vode u tom istom presjeku.
Da bi to učinili, vodeni znanstvenici koriste kabel ili pletenu palicu za ispitivanje dijela potoka i mjere njegovu dubinu i širinu i izračunavaju površinu (dubina x širina). Ovo je mjerenje posebno komplicirano u područjima s brzo pokretnom vodom ili potocima prekrivenim ledom.
Zatim koriste mjerač struje, koji izgleda poput šipke pričvršćene na kotač, kako bi izmjerili koliko se brzo kreće voda bilježeći koliko okretaja kotač s vremenom napravi kada je uronjen u potok. Za vrlo duboku vodu, znanstvenici za vodu ponekad koriste akustički dopler mjerač struje, koji koristi zvučnu frekvenciju za mjerenje.
Proračun struje
Koristeći ta dva dijela informacija, stupanj i istjecanje struje, znanstvenici vode mogu pomoću odnosa stupnja i istjecanja upotrijebiti za procjenu protoka. Da biste to učinili, oni crtaju visinu stupnja i mjerenje pražnjenja tijekom vremena, a zatim konstruiraju krivulju najboljeg spajanja za podatkovne točke. Jednadžba te krivulje je odnos između stupnja struje i pražnjenja, odnosno struje. Znanstvenici za vodu moraju se stalno prilagođavati svojim proračunima koji uzimaju u obzir načine na koji se i sam kanal potoka mijenja kao rezultat erozije, taloženja, rasta biljaka, krhotina i leda.
USGS vrši mjerenja i prenosi te podatke putem satelita, a zatim informacije prosljeđuju u javnost na svojoj web stranici. Zahvaljujući ovoj tehnologiji, možete vidjeti visinu garaže, pražnjenje i strujanje bilo kojeg mjesta u SAD-u u stvarnom vremenu.