Разное

Как одному пользоваться водяным уровнем: устройство и преимущество, принцип действия

Содержание

Водяной уровень: как просто пользоваться гидроуровнем

Содержание

  • 1 Для чего используют водяной уровень (гидроуровень)
    • 1.1 Что из себя представляет гидроуровень
  • 2 Как работать с гидроуровнем: разметка уровня пола, потолка, стен
    • 2.1 Использование водяного уровня на видео

В современном жилище необходимо, чтобы все уровни полов и потолков были одинаковыми и идеально ровными. Время заваленных полов и перекошенных потолков безвозвратно ушло в прошлое.

Для выполнения этой задачи строителями активно используются лазерные уровни и нивелиры. Но, в то же время, водяной уровень остаётся очень популярным. Это очень простой, практичный и точный инструмент, без которого трудно обойтись. Не всегда целесообразно покупать дорогостоящий лазерный уровень, особенно если речь идет о ремонте одной квартиры. К тому же, точность этого устройства очень высокая. В этой статье мы рассмотрим как правильно пользоваться водяным уровнем — он же гидроуровень.

Для чего используют водяной уровень (гидроуровень)

Гидроуровень используется для определения и разбивки горизонтального уровня таких конструкций как пол и потолок. Например его используют для стяжки пола или разметки стены под полки. С этой целью не рекомендуется использовать пузырьковый уровень, т.к. это может привести к большим погрешностям.

Для разметки высоты горизонта пола и потолка всегда используйте водяной уровень или лазерный.

Так же, если есть необходимость на разных стенах помещения или в другой комнате обозначить одинаковый по высоте уровень каких-либо деталей интерьера, то это можно тоже сделать используя водяной уровень. Это могут быть навесные полки, картины, обрамления арок и дверных проёмов, настенные светильники и кухонные шкафы с рабочими поверхностями.

Спектр применения гидроуровня уровня в хозяйстве обширный. Поэтому такой инструмент всегда должен быть в доме. Для этого нужно всего лишь приобрести прозрачный ПВХ шланг нужной длины.

А в пошаговой инструкции будет рассказано, как правильно нанести горизонтальную отметку высоты по периметру стен всей квартиры или дома. А так же порядок действий для получения уровня горизонта пола и потолка.

Для этого понадобится:

  • водяной уровень;
  • красящая нить для разметки;
  • немного любой краски для подцветки воды;
  • карандаш;
  • рулетка.

Что из себя представляет гидроуровень

Принцип работы водяного уровня очень прост и основан на физических законах. Он действует по принципу сообщающихся сосудов, в которых под воздействием атмосферного давления устанавливается одинаковый уровень поверхности жидкости.

Длина шланга зависит от размеров помещения. Очень длинный шланг покупать не стоит, т.к. в небольших помещениях он будет мешать и скручиваться, что приведет к более длительному процессу переливания воды и даже к неточным результатам. Приблизительный расчет можно сделать, если исходить из размеров помещения и учитывать, что реперные точки (точки от которых будет потом производиться дальнейшая разметка) обычно делаются на высоте 90-100 см от перекрытия или стяжки. Таким образом, получим общую длину шланга равную 2 метра плюс расстояние от главной точки отсчета до точки в самой дальней комнате. Многое зависит от точки размещения главного репера. Оптимально разместить его в геометрическом центре квартиры. В таком случае понадобится шланг меньшей длины.

При расчете длины шланга нужно учитывать, что гидроуровень должен вертикально опускаться по стене и свободно лежать на полу. При проведении разметки он не должен висеть или быть «в натяжку».

Для средних по размеру квартир вполне достаточно шланга длиной 15 или 20 метров. Для маленьких помещений типа коридоров и ванных достаточно длины 5-8 метров. Оптимальный диаметр гидроуровня – 10-12 или 15 мм.

Как работать с гидроуровнем: разметка уровня пола, потолка, стен

Несмотря на то, что это приспособление технически не сложное, для получения желаемого результата необходимо им правильно пользоваться.

Шаг 1. Набираем в шланг воду. Набирая воду в шланг нужно избежать попадания в него воздушных пузырьков. Наличие воздушных пузырьков будет давать искаженные результаты. А так как при наборе воды прямо из-под крана есть риск попадания в шланг пузырьков, лучше поступить следующим образом.

Сначала воду подкрашивают любым имеющимся красителем. Так будет лучше виден уровень воды в трубке. Ведро с подкрашенной водой ставится на возвышенном месте. Самая оптимальная высота 2 метра. Один конец трубки опускают в ведро, а второй держат над тазом как можно ниже у пола.

Первую воду нужно немного слить, что б вода вытекала сплошным потоком. Затем конец трубки зажимают пальцем. Второй конец трубки вынимают из ведра и тоже зажимают пальцем, чтоб вода не вытекала.

Конец трубки зажимают пальцем

При соединении двух концов трубки, уровень воды в них должен быть одинаков.

Уровень воды в трубках должен быть одинаковым

Шаг 2. Нанесение отметок. Сначала делается горизонтальная линия по периметру помещения на высоте 90-100 см. Это будет основная линия отсчета. От первой реперной точки будем переносить её на другой конец стены. Работать с водяным уровнем нужно вдвоём. Один человек находится постоянно у первой реперной точки и держит уровень возле отметки.

 

Этот конец шланга остаётся всё время неподвижным!

Если помещение маленькое и один человек может контролировать показания уровня, то можно зафиксировать один конец трубки возле первой метки при помощи любого фиксатора и работать одному.

Напарник же перемещается к другому краю стены и прикладывает к стене свой конец трубки.

При перемещении со шлангом необходимо его край зажимать пальцем.

Конец трубки зажать пальцем

Некоторое время нужно подождать, чтобы вода успокоилась. Теперь тот, кто находится у первой реперной точки, видит, насколько следует поднять или опустить шланг, чтобы уровень воды в его шланге сравнялся с отметкой на стене. Напарник поднимает или опускает свой край шланга и в это время уровень воды у первой реперной точки начинает стремиться к отметке.

После того, когда уровень в трубке станет точно вровень с отметкой, можно наносить вторую отметку, о чем первый сообщает напарнику.

При нанесении, а также при сверке уровня воды и отметки, необходимо чтобы уровень глаз смотрящего находился четко на уровне метки. Иначе возможны погрешности.

Шаг 3. Соединение отметок горизонтальной линией. Две отметки соединяются между собой при помощи специальной крашеной нити. Это очень удобный инструмент, который позволяет легко и быстро наносить разметку. Нить фиксируется между отметками, слегка оттягивается в сторону и отпускается. На стене отпечатывается прямая ровная линия.

Горизонтальность получившейся линии можно проверить пузырьковым уровнем для того, чтобы убедиться что всё выполнено верно.

Шаг 4. Нанесение горизонтальной линии по периметру стен комнаты. Таким же образом горизонтальная линия наносится на остальные стены помещения.

Все последующие отметки на смежных и противоположной стене нужно делать от первой реперной точки!

На каждой стене наносится 2-3 отметки. Затем отметки соединяются горизонтальной линией. Конечная линия должна совпасть с первой реперной точкой.

Шаг 5. Перенос отметки в другие помещения. Отметку в соседние помещения переносят опять-таки от первой реперной точки. Первый человек находится в том же положении, а второй переходит в соседнее помещение. Далее повторяются действия, описанные в Шаге 2.

Таким образом, нужно поставить по первой контрольной отметке в каждом помещении. Затем можно приступить к проведению горизонтального периметра в каждой отдельной комнате.

Во время работы шланг должен свободно лежать на полу. Нельзя допускать перекручивания и перегибов шланга.

Шаг 6. Нанесение горизонтальной линии уровня пола и потолка. Линии горизонта пола и потолка откладывают от нанесенного горизонтального периметра. Если нужно найти горизонт пола и потолка, то начинать нужно с пола и уже от отметки пола (нулевой отметки) определять высоту потолка.

 Напомним, что нулевой отметкой в квартире принято считать уровень чистого пола.

В зависимости от конкретных условий проведения ремонта (есть стяжка, нет стяжки, выравнивание только чистовой поверхности пола) расстояние вниз от основной линии будет вычисляться соответственно до уровня верха стяжки или чистого пола. Для того, чтобы получить полноценную толщину стяжки (минимальная толщина должна быть 3-4 см), нужно сначала найти самую высокую точку перекрытия и замерить расстояние от неё до реперной горизонтальной линии. Затем рулеткой это же расстояние отложить на всех стенах. Соединив метки между собой, получаем горизонтальный уровень пола. Ну вот и все, теперь вы знаете как пользоваться гидроуровнем.

Использование водяного уровня на видео





Рекомендуем вам еще:

настройки простейшего водяного уровня, как правильно пользоваться жидким уровнем при строительстве фундамента

Автор:  Лев Барсуков Обновлено:  11 ноября, 2022

При строительстве или проведении ремонтных работ нередко возникает ситуация, когда нужно определить уровень горизонта. Лазерные устройства, решающие этот вопрос, стоят дорого. Чаще всего используется специальный водяной уровень. При заводском исполнении этого устройства в верхней части имеются колбы с метками, но их ставить необязательно. Вполне реально изготовить и приспособить прибор своими руками. Эта статья поможет научиться пользоваться водяным уровнем.

Главное – понимать метод действия. Прибор работает по закону Паскаля, или по принципу сообщающихся сосудов. Ватерпас – это прозрачная гибкая трубка с пластиковыми размеченными колбами, которые играют роль контрольных сосудов. Уровень относительно горизонта определяется положением воды. Уровень жидкости на обоих концах должен совпадать при одинаковой высоте объектов.

Длина трубки выбирается от 2 до 30 метров. Для небольшой комнаты достаточно 6−8 метров. Если помещения достаточно просторные, как в некоторых частных домах, потребуется трубка 20 и более метров. Однако с длиной выше рекомендуемой работать неудобно: в этом случае шланг перекручивается, перегибается – результат измерений искажается. Слишком короткая трубка может провисать. Оптимальной считается такая длина, при которой шланг свободно свисает вдоль стены и на полу.

Содержание

  • 1  Настройка водяного уровня
  • 2 Как пользоваться водяным уровнем
    • 2.1 Пол
    • 2.2 Потолок
    • 2.3 Стены
    • 2.4 Окна
    • 2.5 Фундамент
  • 3 Сложности использования

 Настройка водяного уровня

В устройство-шланг по определению нужно залить жидкость, то есть воду, которую необходимо подкрасить для лучшей видимости. Диаметр трубки должен быть около 12-15 мм. Свисание одного края по стене – не менее 1 метра, перпендикулярно полу. Никаких перекручиваний у шланга быть не должно.

Подкрашенную воду налить в ведро и поставить на возвышенность, около 2 метров, это похоже на действие «слить бензин из бака». Вода непосредственно из крана не подойдет, т.к. там могут быть пузырьки, мешающие производить замер. Один край шланга опустить в ведро, через второй – потянуть воду, чтобы она в него потекла.

После этого – нужно вынуть концы шланга и взять его в руки в виде буквы U. От верхнего края должен быть отступ около 15 см, т.е. лишнюю воду необходимо слить. После проведения настройки простейшего водяного уровня также следует сделать проверку трубки на наличие пузырьков: ненужный воздух удаляется путем складывания шланга пополам концами вверх и легкого постукивания по конструкции.

Как пользоваться водяным уровнем

При переносе своего края уровня его необходимо закрыть пальцем: так жидкость не выльется. Если вы работаете с напарником, то он делает то же самое, либо два края совмещаются вместе в одной руке. При небольшом помещении измерение можно проводить в одиночестве. В больших пространствах лучше работать с напарником, стоящим у стартовой метки. Для удобной фиксации края шланга к стене используется специальный металлический зажим, который также можно изготовить самостоятельно.

Пол

От основной линии ходить по периметру с рулеткой, нижний конец которой уткнут в пол. Искать самую высокую точку линии пола. Отступить 3 см вверх и сделать отметку снизу. Далее – в каждом углу и на каждой стене проводить такие же измерения по 2-3 раза. Затем – соединить все нижние отметки, и получится уровень пола.

Потолок

По примеру предыдущего абзаца точно так же искать на этот раз самую низкую точку потолка.  Далее с помощью уровня воды определить несколько отметок и выделить линию горизонта. После этого можно ставить профиль и выравнивать потолок.

Стены

Ставить остальные метки вдоль стены, так, чтобы они постоянно совпадали с уровнем успокоившейся воды в трубке. Между двумя горизонтальными метками натягивается шнур, обозначающий линию горизонта. Основная линия, по которой делается разметка уровня пола или потолка.

Для измерений в других комнатах или коридорах напарник остается на прежнем месте для удерживания и осмотра контрольной метки. Второй человек переходит в следующее помещение и ставит уже там стартовую точку. Затем напарник переходит в другую комнату, и дальнейшие измерения проводят уже вдвоем. Каменщики при кладке кирпича также контролируют высоту готовой стены при помощи водяного уровня.

Окна

Вначале определяется та же самая основная горизонтальная полоса. От этих параметров необходимо отталкиваться вверх, намечая желаемых уровень окон. Так планируется последующая кладка кирпича при строительстве дома – определяется нижний край проемов.

Фундамент

Рассмотрим, как пользоваться водяным уровнем при строительстве или проверке залитого фундамента. Для этого нужно:

  1. Изготовить базу для закрепления прибора. Две доски необходимо расположить горизонтально, а перпендикулярно к ним, примерно посередине – два бруска.  Выровнять угол между досками и брусками с помощью строительного угольника, он должен быть равен 90 градусам.
  2. Закрепить на заготовку концы шланга гидроуровня. Можно также пользоваться прибором без колб со шкалами. Это гораздо упростит работу, т.к. иначе из-за разницы между толщиной трубки и размером отверстия в мерной емкости вода в процессе измерения будет слишком долго выравниваться.
  3. Установка прибора на один из углов фундамента – контрольная метка. После – зажать концы трубки.
  4. Проверка отклонений уровня одного угла фундамента относительно другого. Для этого один конец шланга нужно зажать и перенести в проверяемую точку. Далее – разжать и дать жидкости возможность выровняться относительно горизонтали.
  5. С помощью линейки снять показания. То есть измеряется уровень отклонения воды по сравнению с нулевым значением.
  6. Используется метод разности. Это вычитание отклонения в базовой точке из отклонения в проверяемой с учетом знака полученного значения. Если не пользоваться именно методом относительного измерения, то погрешности могут быть большими. Ведь когда трубка передвигается, постоянно меняется как уровень воды, так и внутренний объем. При возвращении прибора в первоначальную точку жидкость будет находиться на одной отметке, но с базовой может не совпасть. Относительные измерения – гарантия минимальных погрешностей.
  7. Таким же способом определяется уровень всех остальных углов фундамента.

После проведения всех измерений необходимо сопоставить параметры с допустимыми величинами отклонений. Эти данные можно найти в пособиях к СНИП.

Сложности использования

Кроме неоспоримых преимуществ гидравлического уровня выделяются и его недостатки вкупе со сложностями:

  • работать приходится только в горизонтальной оси, для выравнивания вертикали прибор не приспособлен
  • нужен напарник – одному измерять намного сложнее и дольше
  • длинные трубки сложнее наполнять
  • работа с отрицательными температурами требует незамерзающей жидкости

Таким образом, основное, что нужно иметь в виду: скорость выравнивания воды зависит от длины и толщины трубки. Используя принцип сообщающихся сосудов, можно изготовить измерительный прибор своими руками. Пользоваться жидким уровнем лучше с оптимальными параметрами.  Несмотря на некоторые неудобства, водяной уровень практичен, точен и незаменим. Мастера своего дела уже давно оценили возможности, которые дает этот простой, но эффективный, а главное – бюджетный инструмент.

Нужно ли вам измерять температуру при мониторинге уровня воды?

Короткий ответ: вам не нужен для измерения температуры в дополнение к уровню воды, если вы действительно этого не хотите. Тем не менее, у этого есть много преимуществ, которые мы рассмотрим здесь.

Температура воды является очень простым для измерения параметром качества воды, но может предоставить чрезвычайно большое количество важной информации. Некоторые датчики уровня воды имеют встроенный термистор внутри, например погружной преобразователь давления H-3123, но для большинства датчиков уровня воды потребуется дополнительный термистор, если вы хотите собирать данные о температуре.

Существуют версии датчиков температуры, которые также позволяют собирать другие параметры качества воды, например, ProSwap Logger и зонды EXO; эти инструменты могут иметь встроенные датчики уровня воды, что означает, что мы выбрали инструмент с температурой воды в качестве основного фокуса и глубиной или уровнем воды в качестве бонуса! Это определенно не ответило на вопрос, почему вы хотели бы это сделать, но начинать со знания некоторых вариантов оборудования никогда не бывает плохо.

 

1) Холодная погода и вода плохо воздействуют на приборы

Вы когда-нибудь измеряли уровень воды в холодную зимнюю пору с помощью непогружного датчика давления, и внезапно ваши показания начинали немного колебаться? Это может быть связано с эффектом скопления льда внутри вашей трубки с отверстием. Трубка с отверстием может быть частью вашего датчика, если это вентилируемый датчик , преимущество которого заключается в том, что он обеспечивает автоматическую компенсацию барометрического давления. Вспомните из этой записи в блоге On The Level | Измерение подземных вод на большой высоте, барометрическое давление, а также соленость воды могут повлиять на показания уровня воды. Мы еще поговорим о солености ниже.

Если вы знаете температуру воды, вы, вероятно, лучше представляете себе и температуру воздуха и можете подготовиться к обслуживанию оборудования, которое может потребоваться для безопасности ваших датчиков. Точно так же вы не хотели бы оставлять свой погружной преобразователь давления в водоеме, где он может замерзнуть — сам преобразователь может выйти из строя, что потребует дорогостоящего ремонта до следующего сезона мониторинга.

Помимо воздействия на приборы, сама вода будет претерпевать изменения, особенно когда она холодная. Как мы все знаем, при 0°C вода переходит из жидкого состояния в твердое (не обращайте внимания на проводимость и ее влияние на затвердевание воды, пожалуйста!). Лед, конечно, имеет разную плотность, и наличие льда над датчиком уровня воды повлияет на показания давления, что приведет к неточным результатам.

Радары также будут подвержены влиянию льда, потому что они больше не смогут добраться до воды — уровень воды может казаться плоским в течение определенного периода времени. Как только лед начинает ломаться и его куски начинают плавать вниз по течению, данные об уровне воды с радаров могут выглядеть очень неустойчивыми, поскольку микроволны отражаются от этих случайных кусков до тех пор, пока весь лед не исчезнет.

 

2) Измерения других изменений параметров качества воды

Разве мы не хотели говорить только о температуре, а Причина №2 теперь говорит и о других вещах?? Это становится сложным, не так ли?! Ну, это правда. Температура воды является очень хорошим индикатором того, как будут изменяться другие параметры в системе. Растворенный кислород, pH и электропроводность — это три параметра, которые зависят от температуры, и каждый из них будет кратко обсужден здесь.

Чем выше температура, тем ниже нейтральное значение pH. Что это значит? При комнатной температуре нейтральная вода будет иметь рН 7,00 стандартных единиц. Однако по мере повышения температуры воды нейтральный pH воды будет меняться, поскольку в воду будет включено больше ионов водорода, чем ионов гидроксида. Если у вас есть буфер pH, который вы используете для калибровки измерителя, вы заметите, что по мере того, как эти водные растворы нагреваются, буфер «становится более кислым». На самом деле он не становится более кислым — нейтральное значение для этого буфера просто меняется с изменением температуры.

Растворенный кислород также является еще одним параметром, зависящим от температуры, и чем выше температура, тем ниже концентрация насыщения кислородом в воде. Любые отклонения температуры будут сопровождаться ожидаемыми изменениями и этих параметров. Если мы подумаем о временах года, более холодная вода зимой будет хранить более высокую концентрацию растворенного кислорода, чем летом в теплом водоеме.

Наконец, проводимость зависит от температуры, поэтому многие приборы компенсируют температуру с помощью параметра, называемого «удельная проводимость». Удельная проводимость учитывает температуру в процессе калибровки, а также во время развертывания датчиков, чтобы можно было сравнивать значения за более длительный период времени и между датчиками. Однако, как правило, с повышением температуры некомпенсированная проводимость будет увеличиваться.

 

3) Мониторинг изменений в окружающей среде

Хотя сам по себе уровень воды может показать, что что-то попадает в водоем, это не все. Если вода теплее или холоднее, это может помочь источнику притока.

Например, наш участок расположен ниже по течению от плотины, спускающей воду со дна озера, и промышленного предприятия, использующего воду для охлаждения. Если уровень воды в створе реки повышается и происходит соответствующее понижение температуры, можно предположить, что источником воды является плотина, так как вода на дне водохранилища, вероятно, будет холоднее, чем вода наверху, что, вероятно, соответствовало бы нашей гипотетической реке. Однако, если уровень воды повышается, а также повышается температура воды, мы могли бы сделать предположение, что завод сбрасывает воду в реку.

Температура также может свидетельствовать о попадании в воду загрязняющих веществ, таких как сточные воды. Во время ливневых стоков в городских районах летом также характерно повышение температуры за счет смыва в водоем стоков с прогретых непроницаемых участков, что является еще одним индикатором загрязнения. Наконец, температура может свидетельствовать об изменении водной среды в целом. Лесные пожары могут быть чрезвычайно разрушительными для экосистемы, и знание температуры реки до и после пожара может фактически помочь определить имевшие место последствия, независимо от уровня воды.

Есть много других причин для измерения температуры воды в сочетании с уровнем воды, но эти три являются действительно хорошей отправной точкой для обсуждения! Если вы хотите добавить датчики температуры и уровня воды на свой сайт мониторинга, свяжитесь с нами, и мы поможем вам выбрать лучшее решение для вашего проекта.


Уровень воды в озере Эри

23 июля 2020 г.
|
Агентство

Уровень воды в озере Эри постоянно подвержен естественным колебаниям. Происходят ежедневные изменения, сезонные циклы и долгосрочные изменения уровня озера. Уровень воды в любой момент является результатом сложных взаимодействий между климатом, ветром, осадками, батиметрией (формой дна озера) и уровнем верхних озер (Супериор, Мичиган и Гурон). Хотя сами взаимодействия сложны, ключевые концепции очень просты.

Система Великих озер

 В состав Великих озер входят пять крупнейших в мире озер, а также озеро Сент-Клер и соединены рядом рек. Высота Великих озер падает примерно с 600 футов у Верхнего озера до уровня моря, где река Святого Лаврентия впадает в Атлантический океан. Система Великих озер простирается примерно на 2000 миль от западной оконечности Верхнего озера до залива Святого Лаврентия.

Двадцать процентов пресной воды в мире и 95 процентов пресной воды в Соединенных Штатах содержится в Великих озерах и соединяющих их реках. Бассейн Великих озер (поверхность суши, которая впадает в Великие озера) примерно вдвое превышает площадь поверхности самих Великих озер.

Нажмите на картинку для увеличения

Почему меняется уровень озера

Озеро любого размера представляет собой динамическую систему, подверженную постоянным изменениям. Иногда поступает чуть больше воды, чем уходит, или наоборот, и уровень озера в ответ меняется. Некоторыми факторами, влияющими на уровень Великого озера, являются осадки, испарение, ветер, отскок земной коры, дноуглубительные работы, отвод воды, борьба с наводнениями и выработка электроэнергии.

Осадки

Изменения количества осадков (дождь и снег) являются основной причиной колебаний уровня озера. Осадки в любом месте бассейна Великих озер, будь то над водой или над сушей, могут попасть в Великие озера. Достаточное количество осадков повысит их уровень. Однако обычно существует временная задержка, так что увеличение количества осадков или снегопадов может не проявляться как более высокий уровень озера до нескольких месяцев спустя. Следующий гидрограф (диаграмма уровней воды) показывает тесную связь между осадками и уровнем озера.

Испарение

Имея площадь поверхности почти 100 000 квадратных миль, Великие озера теряют значительное количество воды в результате испарения. Если бы входы и выходы озера Эри были заблокированы, одно только испарение привело бы к падению его уровня на 36 дюймов за один год. Испарение наибольшее не при самой теплой погоде, а при наибольшей разнице температур воды и воздуха. Такие условия возникают осенью, когда воздух остыл, но вода еще сохраняет часть тепла, полученного летом. Испарение продолжается всю зиму. Озеро Эри, как самое мелководное и самое южное озеро, также является самым теплым и не всегда может замерзнуть. Если ледяной покров незначителен, открытая вода продолжает отдавать пары сухому зимнему воздуху, понижая уровень воды.

Осадки и испарение вместе создают сезонные циклы уровней озера. Уровень воды, как правило, выше весной и летом — в ответ на зимнее таяние снега и весенний сток — и самый низкий зимой из-за летнего и осеннего испарения. Приведенные ниже гидрографы демонстрируют это явление.

Изменения тенденций в осадках и испарении могут иметь последствия, которые длятся не один сезон. В конце 1990-х годов мягкие зимы с меньшим количеством осадков и уменьшением ледяного покрова привели к резкому снижению уровня Великих озер, которое продолжалось до начала 2000-х годов.

В то время как осадки и испарение являются наиболее очевидными и наиболее значительными факторами изменения уровня озера, к другим факторам относятся ветер, отскок земной коры и, в гораздо меньшей степени, деятельность человека по дноуглублению, отводу потока, борьбе с наводнениями и выработке электроэнергии.

Ветер

Сильные ветры, дующие в течение длительного периода времени (несколько часов и более), не только создают волны, но также могут вызывать ветровой нагон, наклон поверхности озера. Несколько раз в год вдоль озера Эри штормовые ветры совпадают с ориентацией озера с юго-запада на северо-восток. Юго-западные ветры, дующие по всей длине озера, могут накапливать воду на одном конце озера (Баффало), оставляя другой конец (Толедо) со значительно меньшим уровнем воды. Обратное может произойти, когда штормы посылают ветры вниз по озеру Эри с северо-востока. Когда штормовые ветры стихают, вода с одного конца озера скатывается к другому концу, подобно волне, возникающей при наклоне бадьи с водой — явление, известное как «девятка».0003 сейш . Примерно за двенадцать часов эта катящаяся волна дошла до противоположного конца озера, подняв уровень на этом конце с аномально низкого до аномально высокого. Цикл выплескивания вперед и назад продолжается до тех пор, пока поверхность озера не вернется к равновесию.

Отскок земной коры

Ледники способствовали образованию Великих озер, причем лед в Огайо простирался на юг до реки Огайо. Когда массивные отложения льда отступили, земная кора под ней начала отскакивать, подобно тому, как отскакивает подушка стула, когда вы встаете после сидения на ней. Хотя изначально он был несколько быстрым, отскок продолжается и по сей день, составляя всего несколько дюймов в столетие. Но отскок неравный. К северу от Огайо, где лед был толще, корка вдавливалась дальше и, следовательно, отскакивала дальше. Поверхность земли на северо-восточном конце озера Эри поднялась более чем на 100 футов выше, чем земля в Огайо, которая когда-то находилась на той же высоте. Это придает бассейну озера наклон, из-за которого вода скапливается в нижнем (юго-западном) конце бассейна. За столетие только этот фактор может привести к тому, что уровень воды в этом конце поднимется более чем на полфута.

Эффекты строений и деятельности человека описаны ниже.

Дноуглубительные работы

Дноуглубительные работы — это удаление отложений с целью углубления русла и превращения его в пригодный для судоходства. По оценкам гидрологов, дноуглубительные работы на реке Сент-Клер (между озерами Гурон и Сент-Клер) за счет понижения устья озера Гурон снизили высоту озер Мичиган и Гурон на 10 дюймов за последнее столетие.

Диверсии

Отводы — это сооружения, которые добавляют воду в бассейн из другого места или обходят естественный выход из бассейна. В Великих озерах есть несколько отводов, где вода искусственно удаляется из бассейна или добавляется в него. Однако в бассейне озера Эри существует только два отклонения — канал Велланд и канал для барж штата Нью-Йорк (преемник исторического канала Эри). В обход реки Ниагара, естественного выхода из озера Эри, эти отводы удаляют воду из озера Эри немного быстрее, чем если бы их не было. Следовательно, озеро немного ниже, чем оно было бы без этих выходов. Канал Велланд понизил уровень Эри примерно на пять дюймов. Эффект баржевого канала штата Нью-Йорк, предназначенный в основном для отдыха, меньше, потому что он забирает всего около 1000 кубических футов воды в секунду из реки Ниагара, что примерно равно потоку небольшой реки, такой как Кайахога. Эти отводные сооружения являются выходами и не блокируют сток озера или повышают его уровень.

Защита от наводнений

Только два из Великих озер, Верхнее и Онтарио, имеют сооружения, специально предназначенные для контроля оттока воды. Река Святой Марии и река Святого Лаврентия, вытекающие из озер Верхнее и Онтарио соответственно, имеют сооружения для регулирования стока озера в целях борьбы с наводнениями и навигации; но они не предназначены для регулирования уровня озера. Воздействие регулирования на озеро Верхнее заключается в повышении уровня этого озера примерно на четыре десятых фута, при этом уровень озер ниже Верхнего не затрагивается. Контроль над озером Онтарио и рекой Святого Лаврентия, очевидно, не может повлиять на озеро Эри, потому что они по крайней мере на 325 футов ниже озера Эри.

Производство электроэнергии

В настоящее время три электростанции на Ниагаре берут воду из реки Ниагара выше Ниагарского водопада и сбрасывают ее ниже водопада. Распространено мнение, что эти действия подняли уровень озера Эри за счет строительства плотин. Однако электростанции на Ниагаре отличаются от гидроэлектростанций на западе США (например, плотины Гувера), которые используют высокие плотины для сбора большого количества воды. Энергетические объекты Ниагары используют естественный перепад высот реки Ниагара для выработки электроэнергии. Поэтому на реке нет высоких плотин.

Принимая во внимание контроль на озере Верхнем и различные отклонения, общий эффект искусственного контроля на уровне озера Эри составляет ‒0,3 фута. Другими словами, озеро Эри примерно на четыре дюйма ниже, чем оно было бы без контроля.

В долгосрочной перспективе

Уровень воды в озере Эри может изменяться за короткие промежутки времени из-за ветра и сезонно из-за осадков. Но как насчет еще более длительных сроков? Геологические данные показывают, что за тысячелетия, прошедшие с момента образования озера Эри, его уровень сильно менялся. Около 5000 лет назад озеро стояло примерно на 46 футов ниже, из-за чего береговая линия Огайо располагалась на 2–3 мили дальше, чем сегодня. В других Великих озерах наблюдались аналогичные «низины», свидетельства которых включают затопленные стволы деревьев — показатель того, что леса когда-то стояли там, где сегодня вода.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *