توجد التدفقات المائية في القنوات المفتوحة في الطبيعة وفي المنشآت البشرية. ففي الطبيعة، تُلاحظ التدفقات الهادئة في الأنهار الكبيرة قرب مصباتها، مثل نهر النيل بين الإسكندرية والقاهرة، ونهر بريسبان في مدينة بريسبان. أما المياه المتدفقة بقوة فتُصادف في أنهار الجبال، والمنحدرات النهرية، والسيول الجارفة. ومن الأمثلة الكلاسيكية على ذلك شلالات نهر النيل، ومنحدرات نهر زامبيزي في أفريقيا، وشلالات نهر الراين.
نهر ويسكونسن والضفاف الرملية في أغسطس 1966 - منظر باتجاه المنبع.
يمكن أن تكون القنوات المفتوحة التي صنعها الإنسان قنوات لإمدادات المياه للري، وإمدادات الطاقة، ومياه الشرب، وقنوات نقل في محطات معالجة المياه، ومجاري تصريف مياه الأمطار، وبعض النوافير العامة، والعبارات تحت الطرق وخطوط السكك الحديدية.
تُلاحَظ التدفقات في القنوات المفتوحة في كلٍّ من الحالات الصغيرة والكبيرة. فعلى سبيل المثال، قد يتراوح عمق التدفق بين بضعة سنتيمترات في محطات معالجة المياه وأكثر من 10 أمتار في الأنهار الكبيرة. وقد تتراوح سرعة التدفق المتوسطة من أقل من 0.01 متر/ثانية في المياه الهادئة إلى أكثر من 50 متر/ثانية في المفيضات ذات الارتفاع العالي. وقد يمتد نطاق التصريف الكلي من حوالي 0.001 لتر/ثانية في المصانع الكيميائية إلى أكثر من 10000 متر مكعب/ثانية في الأنهار الكبيرة أو المفيضات. ومع ذلك، في كل حالة من حالات التدفق، يكون موقع السطح الحر غير معروف مسبقًا، ويتم تحديده بتطبيق مبادئ الاستمرارية والزخم.
لذا، في ظل التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا اليوم، وتكرار تحديث المنتجات، فإن المنتجات الهيدرولوجية التي تقيس معدل تدفق القنوات المفتوحة أصبحت أكثر ذكاءً ودقة، كما يلي:
تاريخ النشر: 29 سبتمبر 2024