ما هي أنواع الجريانات المائية؟

أنواع الجريانات المائية:

يمكن تمييز الجريانات المائية حسب مدى التشابه المكاني أو الزماني في سرعة الجريان (جريانات متشابهة السرعة وأخرى غير المتشابهة، جريانات مائية ثابتة السرعة وأخرى متغيرة)، أو حسب طبيعة حركة الجزيئات المائية داخل الجريانات المائية نفسها. وعلى هذا الأساس يمكن التمييز بين الجريان الغشائي والجريان المتهيج كما يلي:

• الجريان الغشائي: يتكوَّن من غشاء رقيق من الماء تجري جزيئاته المائية بصورة أفقية ملتصقة بسطح الأرض شبه المستوي، الذي يخلو من التضرس أو أي نوع من النتوءات السطحية التي قد تعرقل تكوّنه. وغالباً ما ينشأ الجريان الغشائي بعد حدوث الزخات الأولى من المطر، كذلك في الأجزاء العليا من الحوض المائي عند مناطق تقسيم المياه حيث تكون درجة الانحدار في أدناها.
  
• الجريان المتهيج: في حالة زيادة كمية الجريان المائي ودرجة الانحدار وخشونة وتضرس السطح، ينقلب الجريان الغشائي إلى متهيج الذي يمتاز بوجود حركة دوامية غير المنتظمة وغير المتطبّقة المسارات. وتكون السرعة أكثر انتظاماً في توزعها مع العمق؛ بسبب الخلط المائي بين أعماق الماء المختلفة.
  ويمكن التمييز بين الجريان الغشائي والمتهيج بواسطة رقم رينالد حيث أن NR= رقم رينالد، V= معدل سرعة النهر، P= الكثافة، U= لزوجة الماء. وبصورة عامة، إذا كان رقم رينالد منخفض، فإنه يشير إلى الجريان الغشائي. أمّا إذا كانت قيمته مرتفعة فإنه يشير إلى الجريان من النوع الغشائي إلى النوع المتهيج.
  وكلما زادت لُزوجة الماء الجاري، زادت السرعة الحرجة التي يتحوّل عندها الجريان من الغشائي إلى المتهيج، حيث تعمل اللزوجة على المحافظة على تطبق الماء وعدم تهيجه. كما أن درجة حرارة الماء تؤثر في لزوجته بحيث يؤدي ارتفاعها إلى تناقص اللزوجة وتحوّل الجريان الغشائي إلى متهيج في سرعة حرجة أدنى. ويمكن كذلك تمييز نوعين من الجريان المتهيج وهما:
  
  • الجريان المتدفق والجريان الشلالي ذلك بواسطة رقم فورد هو جذر f=v/gd، حيث أن V يساوي معدل سرعة النهر وg قوة الجاذبية وD عمق الماء.
    وإذا كان رقم فورد أقل من واحد يُسمَّى الجريان بالجريان المُتدفق. أمّا إذا كان الرقم أعلى من واحد يعتبر الجريان الشلالي، حيث أن عمق وسرعة الجريان هما اللذان يحددان نوعية الجريان المتهيج. وفي حالة التحول إلى الجريان الشلالي، فإن سرعة الجريان تبلغ أقصاها.