No nosso planeta, todos os seres vivos dependem da água. Se algo pode ser chamado de força vital, é o ar que respiramos, que nos ajuda a produzir alimentos, beber e permanecer saudáveis. Plantas e animais não conseguiriam funcionar, muito menos sobreviver, sem água. Às vezes, no entanto, você terá problemas devido ao aumento do nível da água. Se houver muita água em um rio, ele pode transbordar e alagar casas, prédios ou estradas. É por isso que cientistas medem quanto água há em um rio ou outro local com ferramentas especiais chamadas Sensores de Profundidade de Água. Eles podem ajudar a garantir a segurança humana, por exemplo, medindo a água.
Um sensor de nível de água é uma ferramenta única que ajuda a determinar a quantidade de água presente em qualquer rio, lago ou outro corpo de líquido. É tão importante para nós porque ajuda cientistas e engenheiros a obterem uma amostra tão valiosa de descobrir quanto água realmente existe, o que garante a segurança das comunidades contra inundações. Esses sensores são incrivelmente precisos e podem informar aos cientistas o volume exato de água em um rio em qualquer momento dado. Isso é importante para considerar a segurança e planejar o risco de enchentes.
A escolha ideal para medição de profundidade é a utilização de ondas sonoras perpendiculares à água. As ondas sonoras são enviadas através da água por um dispositivo e depois retornam após serem refletidas pelo que estiver no fundo daquela parte do rio ou corpo d'água circundante. O sensor então calcula o tempo levado pelas ondas sonoras para refletir de volta. O sensor pode então determinar a profundidade da água medindo quanto tempo levou para as ondas sonoras retornarem. Na imagem abaixo, você pode ver dados gerados de um teste de campo que realizei na North Tahoe Marina. É semelhante aos morcegos que utilizam som para sua navegação durante a escuridão! O sensor pode determinar a velocidade do movimento da água, que é um dado crucial para hidrólogos que preveem inundações ou constroem modelos para entender o funcionamento do sistema de encanamento natural da Terra. Para estudar uma variedade de fenômenos, os pesquisadores precisam saber como a água se move.
Por que medidas precisas da profundidade da água são tão imperativas? Em primeiro lugar, elas ajudam cientistas e engenheiros a determinar quando um rio ou canal pode sofrer enchentes. Este é um dado importante que ajuda a divulgar informações para que as comunidades se preparem e evacuem as pessoas antes das enchentes ocorrerem. Em segundo lugar, essas medições permitem que os cientistas estudem o ciclo da água na Terra ou a forma como a água se move naturalmente pela terra e interage com ela. Sem isso, temos uma perspectiva muito limitada sobre nosso contexto e as maneiras pelas quais estamos inseridos nele. E considerando quantas empresas precisam de água (agricultura, pesca e fábricas são três exemplos), medições precisas da profundidade da água são cruciais. Será mais fácil planejar se as indústrias souberem quanto água têm disponível, para que pelo menos os donos dos negócios possam garantir ter água suficiente durante todo o ano.
Atualmente, existe uma variedade de sensores de profundidade de água que podem ser encontrados no mercado. Existem alguns sensores projetados para rios com água relativamente rápida (em comparação com lagos ou lagoas), enquanto outros funcionam melhor em áreas calmas como lagos e lagoas. Se você planeja usar um sensor de profundidade de água, a localização importa. O objetivo é escolher um sensor que se sairá bem no tipo de água que você está medindo. Juntamente com uma dose de precisão do sensor, você também precisa garantir que ele seja preciso o suficiente para suas necessidades pretendidas.
Hoje em dia, sensores de profundidade de água são aplicados de muitas maneiras diferentes. Ao rastrear níveis de água em rios e lagos, eles monitoram mudanças a longo prazo. No entanto, sua utilização não para por aí! Esses sensores também são usados por agricultores para monitorar os valores de umidade do solo, o que determinará a produtividade das culturas. Além disso, a profundidade dos tanques deve ser bem monitorada para verificar se o terraplenagem é suficiente para que os peixes vivam e nadem corretamente na piscicultura. Além disso, com o uso desses sensores, cientistas aprendem mais sobre o ciclo da água e como, na natureza intocada, há uma forma de realocar a água. Isso é importante para a avaliação dos impactos das mudanças climáticas e para uma gestão adequada dos recursos hídricos.