Pe Pământul nostru, toate ființele vii depind de apă. Dacă ceva poate fi numit puterea vieții, este aerul pe care îl respirăm, care ne ajută să producem mâncare, să bebem și să rămânem sănătoși. Plantele și animalele nu ar fi capabile să funcționeze, altfel decât să supraviețuiască, fără apă. Uneori, cu toate acestea, veți avea probleme din cauza creșterii apei. Dacă există prea multă apă într-un râu, acesta poate să se depășească și să inundeză case, clădiri sau drumuri. De aceea, cercetătorii măsoară câtă apă este într-un râu sau în alte locuri folosind unelte speciale denumite Senzori de Adâncime a Apei. Acestea pot să contribuie la asigurarea siguranței oamenilor, de exemplu prin măsurarea apei.
Un senzor de nivel al apei este un instrument unic care ajută la determinarea cantității de apă prezentă în orice râu, lac sau alt corp de lichid. Este atât de important pentru noi deoarece ajută savanți și ingineri să descopere câtă apă există efectiv, asigurând siguranța comunităților de la inundări. Acești senzori sunt incredibil de precizi și pot spune savanților volumul exact de apă dintr-un râu în orice moment dat. Acest lucru este important atât pentru siguranță, cât și pentru planificarea riscului de inundații.
Alegerea ideală pentru măsurarea adâncimii este folosirea undelor sonore perpendicular pe apă. Undele sunetului sunt trimise prin apă de la un dispozitiv și apoi se întorc după ce au fost reflectate de ceea ce se află în fundul acelei părți ale râului sau al corpului de apă înconjurătoare. Senzorul calculează apoi timpul luat de undele de sunet să se întoarcă. Senzorul poate apoi să estimeze cât de adâncă este apa măsurând cât a durat pentru acele unde de sunet să se întoarcă. În această imagine de mai jos puteți vedea date generate dintr-un test de teren pe care l-am realizat la North Tahoe Marina. Este similar cu modul în care pipistrele folosesc sunetul pentru navigare în întuneric! Senzorul poate să determine viteza mișcării apei, ceea ce reprezintă date cruciale pentru hidrologii care prezic inundări sau elaborează modele pentru a înțelege funcționarea sistemului natural de canalizare al Pământului. Pentru a studia o varietate de fenomene, cercetătorii trebuie să știe cum se mișcă apa.
De ce sunt măsurile precise ale adâncimii apei atât de imperativo? Pentru unul, ele ajută cercetătorii și inginerii să determine când un râu sau canał ar putea să fie inundat. Aceasta este o dată importantă care ajută la difuzarea informațiilor pentru a pregăti comunitățile să evacueze oamenii înainte ca inundațiile să aibă loc. În al doilea rând, aceste măsuri permit cercetătorilor să studieze ciclul apei pe Pământ sau modul în care apa se mișcă natural prin teren și interacționează cu el. Fără această informație, avem o perspectivă foarte limitată asupra contextului nostru și a modului în care suntem încorporați în acesta. Și având în vedere că multe afaceri au nevoie de apă (agricultura, pescuitul, fabricile sunt trei exemple), măsurile precise ale adâncimii apei sunt cruciale. Va fi mai ușor să se planifice dacă industriile știu câtă apă au la dispoziție, astfel încât cel puțin proprietarii de afaceri să poată să-și asigure disponibilitatea apei pe parcursul întregii ani.
În prezent, există o varietate de senzori de adâncime a apei pe care îi putem găsi pe piață. Unele senzori sunt concepuți pentru râuri cu apă care curge relativ rapid (comparativ cu lacurile sau bazinurile), în timp ce alții funcționează mai bine în zone calme, cum ar fi lacurile și bazinurile. Dacă planifici să folosești un senzor de adâncime a apei, locația contează. Scopul este să alegi un senzor care să se performeze bine în tipul de apă pe care îl măsori. Împreună cu o doză de precizie din partea senzorului, trebuie să te asiguri că acesta este suficient de precis pentru nevoile pe care le ai prevăzut.
Astăzi, senzorii de adâncime a apei sunt utilizați în multe forme diferite. Prin urmărirea nivelurilor de apă în râuri și lacuri, aceștia monitorizează schimbările pe termen lung. Cu toate acestea, utilizarea lor nu se oprește aici! Acești senzori sunt folosiți și de fermieri pentru a monitoriza valori de umiditate a solului, care vor determina recolta plantelor. Mai mult, adâncimea tancurilor trebuie să fie bine monitorizată pentru a vedea dacă înălțimea terenului este suficientă ca peștii să poată trăi și a se mișca corect în piscicolture. De asemenea, prin utilizarea acestor senzori, cercetătorii obțin mai multe informații despre ciclul apei și modul în care, în natură neatinsă, apa este redirecționată. Acest lucru este important pentru evaluarea impactelor schimbărilor climatice și gestionarea corespunzătoare a resurselor hidraulice.