الجيولوجيا العامة

ما هو الهيدروغراف؟



تيار تصريف الهيدروغراف. تكبير الرسم البياني.

المخططات الهيدروغرافية عبارة عن مخططات تعرض تغير المتغير الهيدرولوجي بمرور الوقت. فيما يلي العديد من الأمثلة من محطة المسح الجيولوجي الأمريكية على نهر تيوجا بالقرب من مانسفيلد ، بنسلفانيا. على الرغم من أن هذه الأمثلة مستمدة من مجرى مائي ، إلا أنه يمكن أيضًا إنتاج هيدروغرافات للبحيرات وآبار المياه والينابيع وغيرها من المسطحات المائية.

تيار تصريف الهيدروغراف

هذا هو واحد من الهيدروغرافات التي تم إنشاؤها بشكل متكرر. إنه يظهر التغير في تصريف الدفق بمرور الوقت. يوضح الخط الأزرق الموجود على الرسم البياني أعلاه كيف تغير تصريف نهر تيوغا بين 29 أغسطس و 5 سبتمبر 2004. حدث هطول الأمطار في وقت متأخر بعد ظهر يوم 30 أغسطس حوالي 1/4 بوصة من الأمطار في منطقة المقياس. ومع ذلك ، سقط أكثر من بوصة واحدة من الأمطار في أقل من 15 دقيقة على بعد بضعة أميال من محطة gaging. تسبب الجريان السطحي من هطول الأمطار هذا في زيادة تصريف Tioga بسرعة من حوالي 100 قدم مكعب في الثانية إلى أكثر من 2000 قدم مكعب في الثانية.

تيار مرحلة الهيدروغراف. تكبير الرسم البياني.

تيار المرحلة هيدروغراف

يوضح الرسم البياني بمرحلة الدفق كيف تغير ارتفاع الماء فوق مسند مرجعي بمرور الوقت. نظرًا لأن تصريف تيار ما يرتبط بمرحلته ، فإن مخططات هيدروجرافية المراحل وهيدروغرافات التفريغ لها أشكال متشابهة جدًا.

الهيدروغراف درجة حرارة الماء. تكبير الرسم البياني.

هيدروجراف درجة حرارة الماء

يوضح الرسم البياني لدرجة حرارة الماء كيف تغيرت درجة حرارة ماء التيار بمرور الوقت. يُظهر هيدروجراف درجة حرارة الماء دورة يومية من درجات الحرارة الناتجة عن التسخين الشمسي. عندما تبدأ شمس الصباح في تسخين الأرض والجريان والغلاف الجوي ، تبدأ درجة حرارة الماء في الزيادة. تستمر هذه الزيادة في درجة الحرارة خلال اليوم وتصل إلى أقصى حد قرب غروب الشمس. تنخفض درجات الحرارة خلال الليل ، وتبدأ الدورة مرة أخرى في صباح اليوم التالي. في هذا الرسم البياني ، لاحظ كيف تمت مقاطعة دورة درجة الحرارة اليومية في 30 أغسطس. أدى هطول الأمطار / الجريان السطحي البارد إلى خفض درجة حرارة الماء والقضاء على ارتفاع درجة الحرارة اليومي.

الهيدروجراف الرقم الهيدروجيني. تكبير الرسم البياني.

الهيدروجراف الرقم الهيدروجيني

يوضح الرسم الهيدروجيني pH كيف تغير الرقم الهيدروجيني للتيار بمرور الوقت. يكون الرقم الهيدروجيني لنهر Tioga في هذا الموقع بشكل عام أقل من 7.0. سبب انخفاض درجة الحموضة هذا هو تصريف منجم الحمضي الذي يدخل النهر في عدة مواقع في اتجاه النهر. كانت الزيادة الحادة في درجة الحموضة في 30 أغسطس بسبب كمية كبيرة من هطول الأمطار / الجريان السطحي (ربما مع درجة الحموضة حوالي 7.0) التي تدخل التيار. انخفض مستوى الرقم الهيدروجيني المتزايد ببطء خلال الأيام القليلة المقبلة حيث غادرت الجريان السطحي والتخزين المصرفي الناتج عن العاصفة المطيرة ببطء منطقة الصرف.

الهيدروغرافية تصرف محددة. تكبير الرسم البياني.

هيدروغراف المواصلة المحددة

تصرف معين هو مقياس لقدرة الماء على حمل تيار كهربائي. هذه القدرة تتناسب مع كمية الأيونات الذائبة في الماء. إذا قمت بدراسة هذا المخطط الهيدروجرافي الموحد وقارنته بالهيدروغرافيا التفريغية ، فيجب أن تستنتج أن تركيز الأيونات الذائبة يتناسب عكسياً مع تصريف التيار. أدى هطول الأمطار والجريان السطحي الذي يدخل النهر في 30 أغسطس إلى إضعاف تركيز الأيونات الذائبة ، مما أدى إلى انخفاض حاد في سلوك معين. ارتفعت الموصلية المحددة ببطء خلال بقية الأسبوع حيث غادرت مياه الجريان السطحي وتخزين المياه في منطقة التصريف ، وبدأ الإسهام (مع تركيز عالٍ من الأيونات الذائبة) في المساهمة بنسبة مئوية أكبر من تصريف التيار.

هيدروغراف الهطول. تكبير الرسم البياني.

هيدروجراف الأمطار

ويمكن أيضا رسم سجل لهطول الأمطار على مر الزمن كرسام هيدروغرافي. هيدروغراف الأمطار المبين هو سجل تراكمي لهطول الأمطار في محطة تيجو لنهر نهر بين 29 أغسطس و 5 سبتمبر. تظهر أحداث هطول الأمطار بوضوح من خلال الزيادات الحادة في الخط الأزرق.

أين يمكنك الحصول على الهيدروغرافات للجداول القريبة من منزلك؟

لدى هيئة المسح الجيولوجي بالولايات المتحدة الآلاف من محطات دفق التيار الموجودة في جميع أنحاء الولايات المتحدة. تنقل العديد من محطات القياس هذه بياناتها إلى هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية بشكل مستمر ، ويتم نشر هذه البيانات على الويب. اقرأ مقالتنا عن محطات تدفقات البث المباشر لمعرفة المزيد حول هذه الشبكة وكيف يمكنك الحصول على بيانات هيدروغرافيا للتدفقات القريبة من منزلك.