NộI Dung
Lưu lượng dòng chảy là thước đo lượng nước chảy trong dòng tại bất kỳ thời điểm nào. Đo lưu lượng dòng chảy là một quá trình phức tạp được thực hiện bởi các nhóm các nhà khoa học nước trên toàn thế giới.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Để xác định dòng chảy, các nhà khoa học nước thực hiện các phép đo liên tục về chiều cao giai đoạn dòng và đo lưu lượng định kỳ. Mối quan hệ giữa dữ liệu này, mà họ hình dung bằng cách sử dụng biểu đồ và đường cong phù hợp nhất, thể hiện luồng.
Đo giai đoạn dòng
Các nhà khoa học nước đo giai đoạn dòng chảy, tương đương với chiều cao của giai đoạn hoặc chiều cao của thiết bị, sử dụng giai đoạn 0 (chiều cao được đặt gần đáy suối) và một thước đo nhân viên được đánh dấu bằng 1/100quần què và 1/10quần què khoảng cách chân để đo chiều cao của mặt nước. Thực hiện các phép đo liên tục cho phép các chuyên gia giám sát các mục đích nghiên cứu và giải trí cũng như đưa ra quyết định về xây dựng, vận hành đập và phân bổ nước. Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS) lần đầu tiên bắt đầu đo theo cách này vào năm 1889, có nghĩa là họ có một khối lượng lớn dữ liệu được biên soạn để hỗ trợ các mục tiêu này.
Tất nhiên, nhiều công cụ đo USGS phức tạp hơn một công cụ nhân viên đơn giản. Một trong những phương pháp phổ biến nhất dựa vào giếng tĩnh. Giếng này cho phép nước từ dòng chảy vào giếng nơi phao hoặc cảm biến đo giai đoạn của nó (thường cứ sau 15 phút) và lưu trữ dữ liệu đó.
Đo lường xả
Ngoài việc đo giai đoạn dòng chảy, các nhà khoa học nước cũng định kỳ (thường là từ 6 đến 8 tuần) đo lượng nước di chuyển xuống dòng chảy tại một địa điểm cụ thể, được gọi là lưu lượng. Phép đo này đòi hỏi họ phải nhân diện tích nước trong một mặt cắt ngang của dòng chảy với vận tốc trung bình của nước trong cùng một mặt cắt ngang đó.
Để làm điều này, các nhà khoa học nước sử dụng một dây cáp hoặc que lội để thăm dò một phần của dòng và đo độ sâu và chiều rộng của nó và tính diện tích (độ sâu x chiều rộng). Phép đo này đặc biệt khó khăn ở những khu vực có nước chảy xiết hoặc dòng chảy phủ đầy băng.
Sau đó, họ sử dụng một đồng hồ đo hiện tại, trông giống như một thanh được gắn vào bánh xe, để đo tốc độ nước di chuyển bằng cách ghi lại số vòng quay của bánh xe theo thời gian khi ngâm trong dòng nước. Đối với nước rất sâu, đôi khi các nhà khoa học nước sử dụng máy đo dòng âm doppler, sử dụng tần số âm thanh để thực hiện các phép đo.
Tính toán dòng chảy
Sử dụng hai mẩu thông tin này, giai đoạn dòng chảy và lưu lượng, các nhà khoa học nước có thể sử dụng mối quan hệ giữa giai đoạn và lưu lượng để ước tính dòng chảy. Để làm điều này, họ vẽ đồ thị chiều cao giai đoạn và các phép đo phóng điện theo thời gian, sau đó xây dựng một đường cong phù hợp nhất cho các điểm dữ liệu. Phương trình của đường cong đó là mối quan hệ giữa giai đoạn luồng và lưu lượng hoặc luồng. Các nhà khoa học nước phải điều chỉnh liên tục các tính toán của họ có tính đến các cách mà chính dòng suối thay đổi do xói mòn, lắng đọng, tăng trưởng thực vật, mảnh vụn và băng.
USGS thực hiện các phép đo và truyền dữ liệu đó qua vệ tinh sau đó truyền thông tin cho công chúng trên trang web của mình. Nhờ công nghệ này, bạn có thể thấy chiều cao, lưu lượng và dòng chảy của bất kỳ trang web nào ở Hoa Kỳ trong thời gian thực.