Флувиален или проливен за науката
В зависимост от това дали потокът на поток е силен или слаб, неравностите на коритото оформят дълбочината на водата и скоростта му по различен начин.
Поток, скорост и тяга
Как скоростта варира в зависимост от дълбочината на водата? За да разберем, ние разглеждаме участък от реката и налагаме нейното моторно тегло (пропорционално на площта на участъка (ширина × дълбочина) на реката и на наклона) да е равно, при постоянен режим, на силово триене (пропорционално на квадрата на скоростта и ширината на потока). По този начин установяваме, че скоростта е пропорционална на квадратния корен от произведението на наклона и на газенето (дълбочината на водата). Тази формула, обявена от френския инженер Антоан Шези през 1775 г., е усъвършенствана през 1923 г., за да се вземе предвид фактът, че силата на триене зависи от дълбочината; мощността, с която дълбочината се намесва в израза на скоростта, е 2/3, а не 1/2.
Потокът е равен на произведението на скоростта от участъка, заключаваме, че тягата се увеличава с мощността 3/5 на потока и че скоростта се увеличава с мощността 2/5 на потока. С други думи, когато потокът се увеличи, тягата и скоростта се увеличават.
На практика дебитът се определя от обема на валежите и степента на речния басейн. Газът и скоростта на реката се регулират съответно. Ако дебитът, наложен от валежите, надвишава дебита, съответстващ на течение, равно на дълбочината на коритото, това е наводнение. В случая на Сена дебитът може да варира от около 80 кубически метра в секунда по време на силно слабо вода до 2600 кубически метра в секунда в случай на извънредно наводнение; следователно проектът варира с коефициент осем.
Какво се случва с течението и скоростта на потока, когато потокът е нарушен, например от наличието на бум в дъното на коритото на реката? Нека следваме парче вода, докато напредва, когато пресича препятствието. Ако препятствието е малко, разсейването на енергията е незначително и енергията на водния парче може да се счита за постоянна. Такъв е случаят и с потока, тъй като количеството материал се запазва от нагоре надолу по течението.
Два екстремни случая хвърлят светлина върху възможното поведение на водата, когато се сблъскат с препятствие. Помислете първо за порой, където потокът е бърз. Точно като колоездач, който се движи над неравности, скоростта на водата ще намалее: кинетичната енергия се преобразува в потенциална енергия на гравитацията, за да се преодолее препятствието. Запазването на потока води до увеличаване на дълбочината (всъщност дебелината) на водата.