Strömflöde är måttet på hur mycket vatten strömmar i en ström när som helst. Mätning av strömflödet är en komplicerad process som utförs av team av vetenskapslärare över hela världen.

TL; DR (för länge, läste inte)

För att bestämma strömflödet tar vattenforskare kontinuerliga mätningar av en strömmets scenhöjd och periodiska mätningar av urladdning. Förhållandet mellan dessa data, som de visualiserar med hjälp av en graf och bäst passande kurva, representerar strömflöde.

Strömstegsmätning

Vattenforskare mäter strömsträckan, vilket är samma som scenhöjd eller gagehöjd, med hjälp av steg noll (en inställd höjd i närheten av streambed) och en personalgard märkt i 1/100 ^{th och 1/10 fotintervaller för att mäta höjden på vattenytan. Med kontinuerliga mätningar kan experter övervaka för forsknings- och rekreationsändamål samt besluta om byggnad, dammdrift och fördelning av vatten. Den amerikanska geologiska undersökningen (USGS) började för första gången mäta detta sätt 1889, vilket innebär att de har en stor del av sammanställda data för att hjälpa till med dessa mål.}

Naturligtvis är många av USGS gaging verktyg mer komplicerade än en enkel personal gage. En av de vanligaste metoderna är beroende av en inställning. Denna brunn gör det möjligt för vatten från strömmen att komma in i brunnen där en flotta eller sensor mäter sitt steg (vanligtvis var 15: e minut) och lagrar den data.

Utmatningsmätning

Förutom mätströmsfas , vattenvetenskapsmän mäter också regelbundet (vanligtvis 6 till 8 veckor) mängden vatten som rör ner strömmen på en viss plats, kallad urladdning. Denna mätning kräver att de multiplicerar vattnets yta i ett tvärsnitt av strömmen genom vattnets genomsnittliga hastighet i samma tvärsnitt.

För att göra detta använder vattenforskare en kabel eller vaddstång för att sondra en sektion av en ström och mät dess djup och bredd och beräkna området (djup x bredd). Denna mätning är speciellt knepig i områden med snabbflyttande vatten eller strömmar som är täckta med is.

Sedan använder de en nuvarande mätare, som ser ut som en stav fäst vid ett hjul, för att mäta hur snabbt vattnet rör sig genom inspelning hur många varv hjulet gör över tiden när den nedsänktes i strömmen. För mycket djupt vatten använder vattenforskare ibland en akustisk dopplerströmmätare, som använder ljudfrekvens för att göra mätningar.

Beräkning av strömflöde

Använd dessa två bitar av information, strömma scen och urladdning, vatten forskare kan använda förhållandet mellan scen och utsläpp för att uppskatta strömflödet. För att göra detta planerar de scenhöjden och utsläppsmätningarna över tiden och konstruerar sedan en bäst passformskurva för datapunkterna. Ekvationen för den här kurvan är förhållandet mellan strömsteg och urladdning eller strömflöde. Vattenforskare måste göra ständiga anpassningar av sina beräkningar som tar hänsyn till de sätt som strömkanalen i sig förändras som en följd av erosion, deponering, växttillväxt, skräp och is.

USGS tar mätningar och överför data via satellit strömmar sedan informationen till allmänheten på sin webbplats. Tack vare den här teknologin kan du se realtidshöjd, urladdning och strömflöde för vilken plats som helst i USA i realtid.