Esse rio pode ser ligado e desligado

O problema de muitos experimentos do mundo real é que não é possível ter um grupo de controle. Se você estiver pesquisando, por exemplo, como as margens dos rios são afetadas pela erosão, terá de observar a erosão ocorrendo na natureza, com muitas variáveis confusas, como o tempo, o clima e a vida selvagem, ou terá de confiar em modelos em escala minúscula ou simulações de computador. Não é possível pegar um rio de verdade, deixá-lo erodir suas margens por um tempo, depois parar a água, reconstruir tudo e voltar a correr com uma única alteração.

A menos que você construa seu próprio rio, que é exatamente o que a Universidade de Sherbrooke, no Canadá, fez. Você pode ligar as bombas, por favor! - Portanto, fiz muitos estudos na natureza, em rios reais. Você obtém excelentes informações, mas não pode escolher variáveis específicas e brincar com elas. Construímos isso com a ideia de que podemos estudar o transporte de sedimentos em uma escala que represente um pequeno rio ou riacho. A água começa no reservatório.

As bombas bombeiam do reservatório e, em seguida, descarregam no canal de aproximação, que é feito para ser muito grande, de modo a diminuir qualquer turbulência que possa ser trazida pelas bombas. Depois disso, temos um açude, e então ele chega ao rio e desce. E é aí que fazemos nossos experimentos. E o rio cai sobre um transbordamento em uma armadilha de sedimentos. Da armadilha de sedimentos, ele volta para o reservatório. É um sistema de recirculação.

Provavelmente leva 2 ou 3 minutos para a água recircular. Tudo isso pode ser repetido. Podemos ajustar as bombas para um determinado nível, ter isso em um dia, voltar uma semana depois e ter o mesmo fluxo passando pelo sistema. Temos duas bombas de 70 kW. No momento, temos 800 litros por segundo e temos espaço para outra bomba. - Em comparação com o Mississippi, isso não parece tão grande. Mas aqui está o quão potente ele é.

Ancoramos uma câmera GoPro para tirar essas fotos perto da represa, e a água simplesmente a levou embora. Um dos membros da equipe teve que entrar na água para salvá-la antes que ela fosse levada para a bacia e nunca mais fosse recuperada. "Obrigado, Basim!" Portanto, ele faz um ótimo trabalho ao representar pequenos rios. E os processos que ocorrem aqui estão muito mais relacionados a, digamos, um rio do que a pequenos laboratórios. Obviamente, em rios maiores, você tem mais escalas de turbulência.

Mas essas escalas devem ser semelhantes em nosso tamanho. - Vi um modelo em escala reduzida anos atrás, quando visitei o Bay Model na Califórnia. É uma cópia em escala 1:1000 da Baía de São Francisco, o que significa que é do tamanho de um campo de futebol. Mas os engenheiros da década de 1960 que o construíram tiveram que enfiar um monte de tiras de cobre na base para fazer com que a água se comportasse como em escala real. Segundo todos os relatos, eles se saíram muito bem, especialmente antes dos computadores, mas isso não se compara a ter um modelo que se aproxima do tamanho do mundo real. - Neste verão, estávamos analisando a erosão induzida por um banco.

Uma barra artificial que colocamos. Em todo o mundo, há um problema de compreensão da quantidade de erosão que ocorrerá em uma determinada inundação. Portanto, como engenheiro, você quer ser capaz de executar um modelo que lhe diga quanta erosão das margens ocorrerá no futuro. No próximo ano, também gostaríamos de começar a analisar a cobertura de gelo e o efeito do gelo em coisas como erosão de margens e enchentes. Porque as inundações relacionadas ao gelo são um problema enorme. Ter um rio onde se possa modelar o gelo seria algo único.

- Muito desse trabalho pode ser feito com simulações de computador agora, mas o código dessas simulações ainda precisa ser validado e verificado em um lugar como este. E, às vezes, os pesquisadores daqui estão trabalhando em coisas para as quais não há nenhum modelo de computador, o que me surpreendeu. Eu achava que a simulação da água era um problema praticamente resolvido, mas não. Ainda há novas tecnologias que precisam ser testadas, e uma delas está lá em cima, tirando as fotos aéreas para este vídeo. - Para modelar esse rio com um modelo de interação de partículas.

Levaria muitos dias, meses e anos para ser executado. Temos projetos que envolvem velicometria de imagem de partículas em grande escala. Trata-se de uma nova técnica com um drone, em que se captura a superfície da água e se obtém a velocidade, que pode ser relacionada a uma descarga: quanta água está se movendo por uma seção do rio por segundo. E ter um método de medir a vazão sem entrar no rio é muito útil, pois é muito difícil entrar nesses rios com vazões altas. De fato, é muito perigoso. A superfície da água pode ser afetada apenas pelo vento geral.

Mas isso pode influenciar ou distorcer os resultados do fluxo que de fato queremos medir. - E, com certeza, na escala dos parques aquáticos e centros de rafting, esse não é o maior rio artificial do mundo, mas foi construído para pesquisas. Mesmo que isso signifique que a equipe daqui não me deixaria trazer meu próprio tubo inflável para descer por ele. Ninguém nunca desceu em um tubo inflável. É uma ideia interessante, mas não acho que eu a aconselharia.

Não acho que eu aconselharia isso!