Contenu
- Formule de ruissellement direct
- Taux de ruissellement maximal
- Propriétés du ruissellement
- L'effet humain sur le ruissellement
- Pollution de l'eau et ruissellement
L'eau peut emprunter de nombreux itinéraires lorsqu'elle tombe du ciel sous forme de pluie ou d'autres précipitations, avant de s'infiltrer dans le sol.Vous pouvez déterminer la quantité d'eau qui peut se diriger par ces chemins, allant de la terre ou d'autres matériaux vers la terre après de fortes pluies. Le ruissellement de surface de l'eau estune façon de déterminer la quantité d’eau produite par un événement de précipitation.
Formule de ruissellement direct
Des méthodes simples et simples de calcul du ruissellement peuvent vous indiquer lesquantité d'eau que les tempêtes apportent à la terre. Pour une surface donnée telle qu'un toit ou une cour, multipliez la surface par les pouces de pluie et divisez par 231 pour obtenir le ruissellement en gallons.Le facteur 231 vient du fait que le volume de 1 gallon équivaut à 231 pouces cubes. Lors du calcul du volume de ruissellement du toit, vous pouvez utiliser un formule de ruissellement direct (dans dans3) qui appelle à multiplier la superficie qui couvre le toit par les centimètres de pluie.
Des équations plus nuancées et complexes prennent en compte des facteurs tels que les variations decombien de pluie une tempête crée au fil du temps. Une méthode, connue sous le nom de Méthode rationnelle utilise le Équation rationnelle C = Q / (iA) pour le coefficient d'écoulement C, débit de pointe Q, intensité des précipitations je (en in / heure) et taille de la zone UNE (généralement en acres).
Les autres coefficients de ruissellement utilisent différentsunités de mesure pour les autres variables telles que la surface en m2 et intensité en mm / h. Plusieurs tables de coefficients de ruissellement existent pour calculer le ruissellement des eaux pluviales, telles queFiche d'information sur le coefficient d'écoulement (C) par le Conseil de contrôle des ressources en eau de l'État de Californie. Des calculateurs en ligne existent aussi pour la formule, comme celle de LMNO Engineering, Research,et logiciel.
Taux de ruissellement maximal
Vous pouvez mesurer le taux d'écoulement de pointe Q en utilisant des tempêtes Unité d'hydrogramme, le ruissellement d'une tempête au fil du temps pour unendroit où les précipitations s’accumulent sur la terre, à l’entrée unitaire des précipitations. Ce graphique dépend de la tempête individuelle elle-même. Les scientifiques et les ingénieurs créent des hydrogrammes à partir deles mesures des précipitations pendant les tempêtes elles-mêmes.
Ils le font tout en abordant des problèmes tels que les différences de surface ou de temps sur lesquelles les mesures sont effectuées. Ces calculs donnent aussiscientifiques et ingénieurs un moyen de modéliser les tempêtes en utilisant des techniques de calcul.
En utilisant les données obtenues grâce à ces mesures, les chercheurs peuvent ensuite utiliser la probabilitéet des statistiques pour déterminer la probabilité qu'il pleuve à l'avenir et le type de précipitations qui pourrait survenir. Ils le font en utilisant des caractéristiques pour différents types de conditions météorologiques telles queprécipitations de forte intensité et de courte durée pouvant survenir dans des régions de nombreuses régions du monde. Cela leur permet de rechercher des modèles et des tendances à partir desquels ils peuvent former des prédictions sur l'avenir.
Des recherches ont montré qu'environ 50 pour cent de toutes les pluies arrivent à une intensité supérieure à 20 mm / heure, tandis que 20 à 30 pour cent se produisent à une vitesse égale ou supérieure à 40 mm / heure, etces probabilités se produisent indépendamment des précipitations moyennes à long terme pour les localités.
Propriétés du ruissellement
Les scientifiques et les ingénieurs définissent le ruissellement comme une partie des précipitations,la fonte des neiges ou l'eau d'irrigation qui s'accumule lorsque la terre ne peut pas l'absorber. À partir de ces observations, les chercheurs peuvent expliquer des facteurs tels que la rapidité avec laquelle il émerge après les précipitations ou les précipitations.si cela peut être appelé ruissellement de surface, écoulement inter-ruissellement ou ruissellement au sol.
Ruissellement de surface est de la surface terrestre directement. Interflow est le phénomène d'écoulement qui se produitquand une couche de matière telle que le sol provoque une accumulation de pluie sur la surface. Ruissellement au sol, de par sa nature, peuvent accumuler des contaminants du sol tels que des pesticides.
Les instruments utilisés pour déterminer le ruissellement affectent la précision des données. Vous devez prendre en compte la précision de la manière dont vous avez mesuré la quantité de pluie, la durée de la pluie,la manière dont les précipitations se distribuent (y compris si elles ont des composantes de neige fondue ou de neige fondue), la direction dans laquelle se déplace l'orage et toute autre cause pouvant influer sur le climat.Cela peut aller de la température au vent, de l’humidité et des variations saisonnières.
Les autres caractéristiques plus spécifiques aux zones de précipitations comprennent l’altitude, la topographie,la forme du bassin, la zone de drainage, le type de sol et la proximité d'étangs, de lacs, de réservoirs, de puits et d'autres composants du bassin susceptibles d'influer sur le ruissellement.
Comme les chercheurs étudient laEn ce qui concerne la géologie, ils peuvent utiliser les données et les informations obtenues pour étudier des phénomènes atmosphériques dans d’autres régions. Les effets dus àla surface et le ruissellement entre les tempêtes aux États-Unis et en Amazonie peuvent être très différents les uns des autres.
Des études ont montré qu'environ un tiers des précipitations sur la terre finissaitcomme ruissellement dans les ruisseaux et les rivières qui mènent finalement vers l'océan. L'autre quantité de précipitations est perdue soit par l'évaporation, la transpiration et l'infiltration (trempage dans les eaux souterraines).En étudiant ces modèles parmi les phénomènes de ruissellement, les chercheurs comprennent mieux comment les humains affectent l'environnement et ce que les phénomènes de la Terre produisent.
L'effet humain sur le ruissellement
L’impact humain sur la Terre a amené des routes, des bâtiments et d’autres structures construites par l’homme qui ont réduit la capacité des eaux de ruissellement à s’infiltrer dans les eaux souterraines.le sol ou atteindre les rivières et les ruisseaux. D'autres actions, telles que l'élimination de la végétation et du sol et la création de surfaces dans lesquelles l'eau ne peut pénétrer, augmentent le ruissellement. Ils ont causé le volumeet la fréquence des inondations provenant des cours d’eau augmente. Sensibiliser le public et susciter des discussions sur la manière dont cela peut nuire à la planète peut résoudre ces problèmes.
Urbanisationdans les villes du monde entier ont affecté les modèles de ruissellement sur les surfaces. Comparer le comportement du ruissellement et du débit d'eau dans des zones naturelles telles que les forêts tropicales humides à des zones artificielles telles que les routes etLes villes en général peuvent vous donner une idée de la facilité avec laquelle l'eau coule naturellement dans ses ruisseaux et ses rivières dans le premier alors qu'elle a du mal à le faire dans le second. Les inondations urbaines se produisent,et les hydrogrammes prennent des formes plus irrégulières en mesurant la quantité de pluie qui tombe pour montrer ce danger.
Les êtres humains peuvent résoudre ces problèmes environnementaux de nombreuses façons. Personnes travaillantDans les fermes et les jardins, la quantité d'engrais utilisée est limitée et les zones urbaines peuvent utiliser moins de surfaces impénétrables comme étapes de base. La plantation peut aussi aider. Certaines plantes ont des moyens naturels deempêcher l'érosion, ce qui peut limiter la quantité de ruissellement nocif dans les voies navigables.
Pollution de l'eau et ruissellement
Étudier comment capter les particules de solpar ruissellement peut vous montrer comment les processus de ruissellement peuvent affecter la pollution de l'eau. La pollution de source non ponctuelle fait référence à l'érosion des sols causée par l'homme et aux applications chimiques de ces effets.
Ces processus ont pour effet que les produits chimiques présents dans le sol collent à l’eau ou s’y dissolvent de manière à polluer l’environnement. L’eau elle-même peut répandre des déchets, du pétrole, des produits chimiques etengrais contenant de l'azote et du phosphore pour réduire la qualité de l'eau.
Les caractéristiques du sol lui-même peuvent influer sur le processus par lequel la pollution de l'eau se produit à la suite du ruissellement.Cela peut dépendre de la porosité, de la quantité d'espace libre entre les grains de sol, qui peut affecter négativement le stockage et le mouvement de l'eau.
Cela dépend aussi de lala rugosité de la surface du sol qui peut capter plus facilement les polluants. L'étude de la nature chimique et physique de l'eau en présence de sol peut donner aux chercheurs une meilleure idée de la façon donts'attaquer aux problèmes de pollution de l'eau en ce qui concerne le ruissellement.