Inhalt
Stromfluss ist das Maß dafür, wie viel Wasser zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem Strom fließt. Die Messung des Stromflusses ist ein komplizierter Prozess, der von Teams von Wasserwissenschaftlern auf der ganzen Welt durchgeführt wird.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Um die Strömung zu bestimmen, messen die Wasserforscher kontinuierlich die Bühnenhöhe einer Strömung und messen regelmäßig die Abflüsse. Die Beziehung zwischen diesen Daten, die sie mithilfe eines Diagramms und einer Best-Fit-Kurve visualisieren, repräsentiert den Stromfluss.
Stream Stage Messung
Wasserwissenschaftler messen die Flussstufe, die der Bühnenhöhe oder der Pegelhöhe entspricht, mit der Stufe Null (einer festgelegten Höhe in der Nähe des Flussbettes) und einer Stabdicke, die mit 1/100 markiert istth und 1/10th Fußabstände zur Messung der Höhe der Wasseroberfläche. Durch kontinuierliche Messungen können Experten die Überwachung für Forschungs- und Erholungszwecke durchführen sowie Entscheidungen über den Bau, den Dammbetrieb und die Wasserverteilung treffen. Das US Geological Survey (USGS) begann 1889 mit der Messung auf diese Weise. Das heißt, sie verfügen über eine große Anzahl zusammengestellter Daten, um diese Ziele zu erreichen.
Natürlich sind viele der USGS-Messinstrumente komplizierter als ein einfaches Personalmessgerät. Eine der gebräuchlichsten Methoden ist das Stillen eines Brunnens. Dieser Brunnen ermöglicht es dem Wasser aus dem Strom, in den Brunnen zu gelangen, wo ein Schwimmer oder Sensor seine Stufe misst (normalerweise alle 15 Minuten) und diese Daten speichert.
Entladungsmessung
Zusätzlich zur Messung der Flussphase messen Wasserwissenschaftler regelmäßig (normalerweise alle 6 bis 8 Wochen) die Menge an Wasser, die an einem bestimmten Ort, der als Abfluss bezeichnet wird, den Fluss hinunter fließt. Diese Messung erfordert, dass sie die Wasserfläche in einem Querschnitt des Stroms mit der Durchschnittsgeschwindigkeit des Wassers in demselben Querschnitt multiplizieren.
Zu diesem Zweck verwenden Wasserforscher ein Kabel oder einen Watstab, um einen Abschnitt eines Baches zu untersuchen, seine Tiefe und Breite zu messen und die Fläche (Tiefe x Breite) zu berechnen. Diese Messung ist besonders in Gebieten mit schnell fließendem Wasser oder mit Eis bedeckten Bächen schwierig.
Dann messen sie mithilfe eines Strommessers, der wie eine an einem Rad befestigte Stange aussieht, wie schnell sich das Wasser bewegt, indem sie aufzeichnen, wie viele Umdrehungen das Rad im Lauf der Zeit macht, wenn es in den Strom eintaucht. Für sehr tiefes Wasser verwenden Wasserforscher manchmal ein akustisches Doppler-Strommessgerät, das die Schallfrequenz für Messungen verwendet.
Streamflow berechnen
Anhand dieser beiden Informationen, Stromstufe und Abfluss, können Wasserforscher die Beziehung zwischen Stufe und Abfluss verwenden, um den Stromfluss abzuschätzen. Dazu zeichnen sie die Bühnenhöhe und die Entladungsmessungen über die Zeit auf und erstellen dann eine Best-Fit-Kurve für die Datenpunkte. Die Gleichung dieser Kurve ist die Beziehung zwischen Stromstufe und Abfluss oder Stromfluss. Die Wasserforscher müssen ihre Berechnungen ständig anpassen, um die Art und Weise zu berücksichtigen, in der sich der Stromkanal infolge von Erosion, Ablagerungen, Pflanzenwachstum, Ablagerungen und Eis verändert.
Das USGS nimmt Messungen vor und überträgt diese Daten über Satellit. Anschließend werden die Informationen für die Öffentlichkeit auf seiner Website gestreamt. Dank dieser Technologie können Sie die Messhöhe, den Abfluss und den Stromfluss für jeden Standort in den USA in Echtzeit anzeigen.