A descarga do riacho – quanta água realmente passa por um ponto em um canal a cada segundo – é uma das medições mais fundamentais em hidrologia. Ele orienta tudo, desde a previsão de enchentes até a alocação de direitos sobre a água e estudos de adequação de habitat. Esta calculadora aplica a equação de continuidade, Q = A × v, a mesma relação que os hidrólogos de campo e o USGS usam para converter uma seção transversal medida e velocidade em um valor de descarga.
Como funciona a calculadora de descarga de fluxo de fluxo
A calculadora usa a equação de continuidade Q = A × v: a descarga é igual à área da seção transversal vezes a velocidade média. Isso decorre diretamente da definição de fluxo volumétrico - se a água se move à velocidade v através de uma abertura de área A, o volume que passa por essa abertura a cada segundo é simplesmente A × v. É o mesmo princípio, seja a 'abertura' um tubo, um orifício ou um canal de fluxo aberto. profundidades vezes a largura do painel) para obter a área transversal total - mais precisa do que uma única estimativa de largura × profundidade média para um leito irregular.
Entradas e o que elas significam
Área da seção transversal (A) é a área molhada do canal perpendicular ao fluxo. Para um canal simples e aproximadamente retangular, largura x profundidade média é uma estimativa razoável. Para leitos irregulares, o método da seção intermediária (baseado em estação) na guia Seção transversal é mais preciso.
Velocidade média (v) é a velocidade média da água se movendo através dessa seção transversal. A técnica de campo mais simples é o método float: cronometrar um objeto flutuante ao longo de uma distância conhecida e, em seguida, aplicar um fator de correção (geralmente ~ 0,85), uma vez que a velocidade superficial é mais rápida do que a média real do canal. Medidores de vazão portáteis (por exemplo, Doppler acústico ou medidores de corrente mecânicos) medem a velocidade diretamente e com mais precisão, geralmente em vários pontos da seção transversal.
Ambas as entradas afetam a descarga de forma linear e igual - duplicar qualquer uma delas duplica Q - portanto, a medição precisa de ambas é importante igualmente.
Limites e casos extremos
Esta calculadora calcula a vazão a partir de uma única seção transversal e uma única velocidade média; ele não modela como a vazão muda ao longo do comprimento de um canal, a variação do fluxo sazonal ou provocada por tempestades, ou a incerteza inerente às medições de velocidade de campo (que pode variar significativamente com a técnica utilizada). O trabalho real de hidrologia normalmente faz medições repetidas ao longo do tempo para construir uma curva de classificação de vazão por estágio, uma vez que a vazão em um determinado local muda constantemente com a chuva, o derretimento da neve e a estação.
Para registros de direitos de água, estudos de inundação ou qualquer aplicação com implicações regulatórias ou de segurança, use esta calculadora para estimativas rápidas e verificações de campo, não como um substituto para um medidor de fluxo certificado ou uma medição formal de vazão de um hidrologista.