Τι είναι ένα ορθογώνιο φράγμα;

Ο όρος φράγμα έχει πολλές έννοιες. Ο όρος ορθογώνιο φράγμα αναφέρεται σε έναν συγκεκριμένο τύπο φράγματος με ορθογώνια εγκοπή στο επάνω άκρο. Αυτή η εγκοπή μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μηχανικούς για τον υπολογισμό του ρυθμού ροής του υδατικού όγκου, παρέχοντας πολύτιμες πληροφορίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για προγράμματα περιβαλλοντικής διαχείρισης, διαχείρισης πλημμυρών, περαιτέρω κατασκευή φραγμάτων και έργα πολιτικού μηχανικού.

Γενικά ο όρος αναφέρεται είτε σε μια δομή που αποτελείται από μάντρα ή φράκτες σε ένα υδάτινο σώμα που χρησιμοποιείται για την παγίδευση ή τη συγκράτηση ψαριών, είτε ένα χαμηλό φράγμα που τοποθετείται κατά μήκος ενός ρέματος ή ποταμού με σκοπό τη διαχείριση του βάθους και της ροής του νερού. Ένα φράγμα διαφέρει από άλλους τύπους φράγματος καθώς το νερό ρέει γενικά πάνω από την κορυφή και όχι μέσω υπερχειλιστών ή υδροηλεκτρικών σταθμών όπως σε άλλα φράγματα.

Οι εξισώσεις και οι υπολογισμοί που χρησιμοποιούνται από τους μηχανικούς για τον υπολογισμό του ρυθμού ροής ενός ρέματος ή ποταμού πάνω από ένα ορθογώνιο φράγμα είναι κάπως περίπλοκοι. Η βασική αρχή, ωστόσο, περιστρέφεται γύρω από την ιδέα ότι το βάθος του νερού πίσω από το φράγμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του συνολικού όγκου. Χρησιμοποιώντας τις διαστάσεις του φράγματος και εφαρμόζοντας μεταβλητές που λαμβάνουν υπόψη το σχήμα της κορυφής του φράγματος ή την ορθογώνια εγκοπή που κόβεται σε ένα ορθογώνιο φράγμα και το βάθος του νερού καθώς ρέει πάνω από την κορυφή ή πάνω από τον πυθμένα της εγκοπής, είναι δυνατός ο υπολογισμός της συνολικής ροής του υδάτινου σώματος με την πάροδο του χρόνου ως ρυθμός, συνήθως εκφρασμένος σε γαλόνια ανά λεπτό. Άλλες μεταβλητές εκχωρούνται με βάση τη γεωμετρία ή το σχήμα της κορυφής του φράγματος ή των άκρων της εγκοπής, όπως εάν είναι τετράγωνες ή λοξότμητες για να είναι τα αποτελέσματα όσο το δυνατόν ακριβέστερα.

Τα δεδομένα που συλλέγονται από τους υπολογισμούς του ρυθμού ροής πάνω από ένα ορθογώνιο φράγμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διάφορους τρόπους. Ο έλεγχος των πλημμυρών και οι γενικές πολιτικές και πρακτικές διαχείρισης των υδάτων συχνά σχεδιάζονται γύρω από τέτοια δεδομένα. Τα δεδομένα ροής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να καθοριστεί εάν ένα υδροηλεκτρικό έργο θα ήταν δυνατό ή κερδοφόρο. Τα δεδομένα ροής νερού μπορούν επίσης να είναι χρήσιμα για μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων, ειδικά για τον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο το φράγμα ή άλλες κατασκευές θα επηρεάσουν το οικοσύστημα ενός ρέματος ή ποταμού. Από αυτού του είδους τα δεδομένα επωφελούνται επίσης τα προγράμματα άρδευσης και άλλων αναγκών χρήσης νερού.