Na naší zemi jsou všechny živé věci závislé na vodě. Pokud se dá něco nazvat silou života, je to čistý vzduch, který dýcháme, který nám pomáhá pěstovat jídlo, pití a zůstat zdraví. Rostliny a zvířata by bez vody nebyly schopny fungovat, natož přežít. Někdy však budete mít problémy kvůli stoupající vodě. Pokud je v řece příliš mnoho vody, může se přelít a zaplavit domy, budovy nebo silnice. To je důvod, proč vědci měří, kolik vody je v řece nebo na jiném místě, a dělají to pomocí speciálních nástrojů, které jim pomáhají nazývané snímače hloubky vody. Mohou pomoci zajistit bezpečnost lidí, např. měřením vody.
Snímač hladiny vody je jedinečný nástroj, který pomáhá při určování množství vody přítomné v jakékoli řece, jezeru nebo jiném kapalném tělese. Je to pro nás tak důležité, protože pomáhá vědcům a inženýrům tak neocenitelným příkladem objevování toho, kolik vody ve skutečnosti JE, což zajišťuje bezpečnost před povodněmi v jejích komunitách. Tyto senzory jsou neuvěřitelně přesné a dokážou vědcům sdělit přesný objem vody v řece v daném okamžiku. To je důležité pro zvážení bezpečnosti a plánování povodňových rizik.
Ideální volbou pro měření hloubky jsou na vodu kolmé konflsonární vlny. Zvukové vlny jsou vysílány vodou ze zařízení a poté se do ní odrážejí poté, co se odrážejí od čehokoli, co je na dně této části řeky nebo okolního těla. Snímač poté vypočítá dobu, za kterou se zvukové vlny odrazí zpět. Senzor pak může zjistit, jak hluboká je voda, měřením, jak dlouho trvalo, než se tyto zvukové vlny vrátily. Na tomto obrázku níže můžete vidět data generovaná z terénního testu, který jsem provedl v přístavu North Tahoe. Je to podobné jako netopýři využívající zvuk k navigaci ve tmě! Senzor dokáže určit rychlost pohybu vody, což jsou klíčová data pro hydrology, kteří předpovídají povodně nebo zpracovávají modely, aby pochopili fungování přirozeného vodovodního systému Země. Aby výzkumníci mohli studovat různé jevy, potřebují znát způsob, jakým se voda pohybuje.
Proč je přesné měření hloubky vody tak nezbytné? Za prvé, pomáhají vědcům a inženýrům při určování, kdy může řeka nebo kanál zažít záplavy. To jsou důležité údaje, které pomáhají dostat slovo k tomu, aby připravily komunity na evakuaci lidí před povodněmi. Za druhé, tato měření vědcům umožňují studovat koloběh vody na Zemi nebo způsob, jakým voda přirozeně prochází a interaguje s pevninou. Bez něj máme velmi omezený pohled na náš kontext a způsoby, jakými jsme do něj zasazeni. A vzhledem k tomu, kolik podniků potřebuje vodu (zemědělství, rybolov, továrny jsou tři příklady), je přesné měření hloubky vody zásadní. Ty se budou snadněji plánovat, pokud průmysl bude vědět, kolik vody mají k dispozici, aby se alespoň majitelé podniků mohli ujistit, že mají dostatek vody po celý rok.
V současné době existuje na trhu celá řada snímačů hloubky vody. Některé senzory jsou určeny pro řeky s relativně rychle (ve srovnání s jezery nebo rybníky) tekoucí vodou, zatímco jiné fungují lépe v klidných oblastech, jako jsou jezera a rybníky. Pokud plánujete používat snímač hloubky vody, na umístění záleží. Cílem je vybrat senzor, který bude dobře fungovat v typu vody, kterou měříte. Spolu s dávkou přesnosti ze senzoru musíte také zajistit, aby byl dostatečně přesný pro vaše zamýšlené potřeby.
Dnes se senzory hloubky vody používají v mnoha různých formách. Sledováním hladiny vody v řekách a jezerech sledují dlouhodobé změny. Tím však jejich využití nekončí! Tyto senzory také používají zemědělci ke sledování hodnot půdní vlhkosti, které určují výnos plodin. Pokud jde ještě dále, hloubka nádrží musí být dobře monitorována, aby se zjistilo, zda je nábřeží dostatečné k tomu, aby ryby mohly správně žít a plavat v chovu ryb. Kromě toho se pomocí těchto senzorů vědci dozvědí více informací o koloběhu vody a také o tom, jak v neporušené přírodě existuje způsob, jak vodu přemístit. To je důležité pro posouzení dopadů změny klimatu a správné hospodaření s vodními zdroji.