Vattenström

Vattenström, eller vattenflöde, är rörelsen hos vatten i ett medium under drivkrafter som gravitation, tryckskillnader eller yttre krafter. Den resulterande rörelsen beskrivs av ett hastighetsfält där vattenpartiklarna fördelas över tiden. Flödet kan bedömas i termer av volymflöde Q, som mäts i kubikmeter per sekund, samt av tvärsnittsarea och medelhastighet via sambandet Q = v̄ · A.

I naturliga vattenförekomster kallas rörelsen öppet flöde och förekommer i floder och bäckar. Flödet styrs av lokala lutningar, bottnens friktion och vattenstånd. Medelströmningshastigheten och tvärsnittsarean bestämmer Q. För öppna kanaler används ofta Manning-ekvationen för att uppskatta hastigheten utifrån kanalgeometri, Släthet och lutning. Flödet kan vara jämn eller varierande över tid och påverkar erosion, sedimenttransport och ekosystem.

I ledningar och rörsystem är flödet sluten konduitflöde där tryckskillnader och friktion mot väggarna styr hastighet och volym. Vanliga hydraulska samband inkluderar Darcy–Weisbach och Hazen–Williams. Flödet kan vara laminärt eller turbulent; Reynolds-tal används för att särskilja lägena. Inom öppet flöde används även Froude-tal för att beskriva över- eller underkritiska strömningar, vilket påverkar vattenytans dynamik och energihad.

Mätning och övervakning av vattenström är central inom hydrologi, hydraulik, vattenförsörjning och miljövetenskap. Metoder inkluderar mätning av hastighet och tvärsnittsarea samt användning av olika flödesinstrument och provtagningar. Vattenström är en grundläggande faktor i vattenpolitik, planering, och bevarandearbete.