지구과학 19세기 수문학

지구과학 19세기 수문학

하천과 대수층에서 물의 움직임에 대한 정량적 연구는 다른 요인과 관련된 배출과 관련된 수학적 진술의 공식화로 이어졌습니다.프랑스의 수력 공학자인 Henri-Philiber-Gaspard Darcy 는 지하수의 흐름을 설명하는 법칙을 처음으로 명확하게 기술했습니다. 1856년에 보고된 Darcy의 실험은 대수층이 서로 다른 수준에 있는 두 개의 저수지를 연결하는 본선 과 유사 하고 지하수 우물 은 압력을 받는 본선에서 물을 끌어오는 파이프와 같다는 아이디어에 기초했습니다 . 성층 모래층을 통한 흐름에 대한 그의 연구는 흐름 속도가 에너지 손실에 정비례하고 흐름 경로의 길이에 반비례 한다는 결론을 내리게 했습니다 . 또 다른 프랑스 엔지니어,Arsène-Jules-Étienne-Juvénal Dupuit 는 Darcy의 작업을 확장하고 우물을 향한 지하 흐름, 대수층 재충전 및 지하수 우물 배출에 대한 방정식을 개발했습니다.오스트리아의 수문학 자인 Philip Forchheimer 는 지하수의 중력 에 의해 우물을 향하는 흐름을 분석하기 위해 복잡한 변수 의 기능 이론을 소개하고 강과 우물 사이의 임계 거리를 결정하는 방정식을 개발 하여 강에서 물이 이동하지 않을 것입니다. 하천의 배출에 대한 복잡한 실험식 은앤드류 앳킨슨 험프리스와 1851~60년 미시시피 삼각주 측량 과정에서 헨리 라콤 수도원장. 그들의 공식에는 수로의 거칠기에 대한 용어가 포함되어 있지 않았으며 이것 및 기타 근거에서 나중에 산악 지역의 빠르게 흐르는 시내에는 적용할 수 없음이 밝혀졌습니다. 1869년에밀 오스카 강기예와 루돌프 KUTTER 스위스에서 흐름의 학업을 다음 더 일반적으로 적용 방전 식 개발 산 스트림. 세기말에 이르러 하천의 배출에 대한 체계적인 연구가 보편화되었습니다. 미국에서는 지질조사국이 1879년에 설립된 후 배출에 관한 데이터를 수집하고 출판하는 주요 기관이 되었으며 1906년에는 하천 측정이 전국적으로 확대되었습니다. 1807년 Thomas Jefferson 은 미국 해안 조사(나중에 해안 및 측지 조사, 지금은 국립 해양 조사)의 설립을 명령했습니다. 1700년대에 성장한 영국과 프랑스 기관을 모델로 한 기관은 수로 및 측지 측량 , 조수 연구, 해도 작성을 담당했습니다. 1842년부터 미 해군은해도 및 도구 사무실을 통해 해양 작업 을 수행합니다. 중위.매튜 폰테인 모리(Matthew Fontaine Maury) 는 해상에서 기상 및 수문학적 데이터를 수집하는 데 있어 국제 협력을 촉진했습니다. 1847년 Maury는 북대서양에 대한 최초의 풍속 및 해류 차트를 편집 했으며 1854년에는 4,000패덤(7,300미터)에 대한 최초의 수심 지도를 발행했습니다. 그의Physical Geography of the Sea (1855)는 일반적으로 최초의 해양학 교과서로 간주됩니다. 비글호 (1831~36) 의 항해는 다윈의 생물학적, 지질학적 기여로 기억됩니다. 남태평양에서의 관찰을 통해 다윈은 산호초의 기원에 대한 이론을 공식화했으며, 산호초는 약간의 변화로 시간의 시험을 견뎠습니다. 그는 주변 암초, 장벽 암초 및 환초를 발달 순서의 연속적인 단계로 보았습니다. 산호초를 만드는 유기체가 붙어 있는 화산섬은 천천히 가라앉지만, 동시에 산호초를 형성하는 얕은 수심의 유기체는 태양빛을 받는 수층에 머물기 위해 위로 군락을 형성합니다. 섬이 수몰되면서 육지를 둘러싼 암초 로 시작 하여 마침내 석호를 둘러싸 는 환초 가 됩니다 . 대서양을 가로질러 전신 케이블을 부설하려면 해저 의 구성, 해저 를 휩쓸고 있는 해류, 케이블을 손상시킬 수 있는 저서 동물에 대한 조사가 필요했습니다. 1868년과 1869년에 영국 선박 라이트닝 과 고슴도치 의 탐사는 놀라운 해양학 정보를 밝혀냈습니다. 이러한 항해를 밀접하게 수행한 후 챌린저 는 "대양 분지 전역의 심해 상태"를 결정할 권한이 있습니다. 도전자는 1872 년 12 월에 포트를 떠나 127,600km (68,890 마일)에 로그인 한 후 월 1876 년 돌아왔다. 의 지시하에Wyville 톰슨 , 자연의 스코틀랜드 교수 역사 , 그것은 북극을 제외한 모든 바다에 흩어져 350 개 방송국을 점령했다. 탐험 중에 수집된 정보를 분석하는 작업은 Thomson의 선원에 의해 완료되었습니다.존 머레이 경, 그리고 그 결과는 50권의 대용량을 채웠습니다. 심해에서 온 새로운 형태의 생명체를 포함하여 수백 종의 새로운 해양 유기체가 설명되었습니다. 해저의 수온은 2,000패덤 이하에서 거의 일정하며 북대서양에서는 평균 약 2.5°C(36.5°F), 북태평양에서는 2°C(35°F)입니다. . 측심은 수심의 다양한 변화를 보여 주었고 바닥의 준설에서 새로운 유형의 퇴적물이 나왔습니다. 붉은 점토와 유공충, 방사충류 또는 규조류의 미세한 골격으로 주로 만들어진 진액이 나왔습니다. 개선된 주요 표층 해류 차트가 생성되었고 많은 해양 섬의 정확한 위치가 처음으로 결정되었습니다. 해수 샘플 77개는 깊이가 약 1.5km에 이르는 다양한 관측소에서 채취되었습니다.Wilhelm Dittmar는 7가지 주요 성분 ( 물 자체 의 수소 및 산소 제외), 즉 나트륨, 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 염화물, 브롬화물 및 황산염의 정량적 측정을 수행했습니다 . 놀랍게도 이러한 구성 요소의 백분율은 모든 샘플에서 거의 동일한 것으로 나타났습니다. 지구 , 달, 태양 의 상대적이고 지속적으로 변화하는 위치를 반영하는 수학적 용어로 조수의 상승과 하강을 분석하여 특정 지역의 조수를 예측하려는 노력은 해안과 해저. 그럼에도 불구하고, 조화 조석 분석은 조석 예측에 필수적인 필수적인 첫 번째 근사치를 제공합니다. 1884년에 기계식 아날로그 조수 예측 장치가 발명되었습니다.US Coast and Geodetic Survey의 William Ferrel 과 개선된 모델은 1965년까지 아날로그 기계 작업이 전자 컴퓨터로 대체 될 때까지 사용되었습니다.