收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

【水文化】解密你不知道的“流量”故事 - 声学多普勒流速仪使用方法视频

[复制链接]
7 ^- ]/ { }# O

我愿意深深地扎入生活,吮尽生活的骨髓,过得扎实,简单,把一切不属于生活的内容剔除得干净利落,把生活逼到绝处,简单最基本的形式,简单,简单,再简单。from《瓦尔登湖》

防晒小贴士8 L3 [ b5 n; t$ `) n8 a- m# S

点击标题下「广州水务」可快速关注

. K' ^+ a! B* v5 o0 X8 Y5 P

  //  

! _3 T5 w* \9 z: m% z, g1 t. l

说起流量

( C* H! l4 |/ @1 |5 O$ C: U `: K: n7 ]+ i1 t' [

你想到了什么

- V2 E8 G$ Y# n+ b+ R6 _7 V4 J

是马路上川流不息的车流

3 j' Y7 p' N7 k% d

是地铁站水泄不通的人流

1 P0 r3 C% X# ?9 D' N8 Z

还是手机时刻传输的数据

3 v4 U* T! F: I. [* n

字如其形

1 ] q% m! W8 C& H9 ?. \: p, e

“流量”一词

" E& r5 q8 T) x

其实原本是描述水的

3 Z4 W- J" F$ L

在水文学上

8 h0 O9 f: E! g1 _) ?* K9 g) a

流量是单位时间内通过河渠或管道

0 b/ p' M0 S7 U1 b" [

某一过水断面的水体体积

: U1 W, M" Z5 m7 r

也就是说流量是一个瞬时概念

6 Y( U$ S# D. }1 u' O/ `

径流量是一个时段总量的概念

0 U' [/ |& ?" V( @7 [

流量的历史源远流长

3 z& w, j6 q3 V9 @) e. D4 s

你可知道古人如何测流

& e% E6 m, A9 c' X, B9 R! b& \

目前又有哪些测流方法吗

G& f; g6 }0 E! N, m

让我们一探究竟

0 |1 w+ N5 t8 ~/ g

测流历史

- H4 ~# S" ?. F

“流竹法”测定河水流速

/ y0 P: B. C$ M# ?0 B+ T/ }, c

把河流想象成一根可引水的毛竹,毛竹内的水一秒钟流经的距离叫流速,水的出口是个横切面,称为横断面。把水在这个横断面的流速乘以断面面积,就是流量啦,所以要测流量,通常就必须测流速和面积。

+ v, F/ {! N/ M9 \ E0 t0 I 5 g% q: I- ~. k5 Y4 G9 g

古人用“流竹法”测定河水流速

" R0 T# X4 ^. X' z% b$ | c# s7 M) U

对流量的认识,我国在世界上是最早的。战国时期,一位叫慎到的人,曾用“流竹法”测定河水流速,从而推测水量的大小。这种方法,现在叫浮标法测流。

9 q# a7 ]( J! D. U* H: G% i

北宋时期,有一位叫范子渊的都水监丞,提出流量是由面积与流速两个要素构成的。这一论断是科学的。

3 q3 z5 _) F- U! d0 g

 机械式流速仪测流速

& ?* _( w$ Q/ _! I2 G

在很长一段时期内,测流量最常用、最可靠的仪器,是机械式流速仪,它是1790年由德国人发明的,后来几经改进,成为测量流速的主力兵器。将流速仪放入河中,其头部的机械旋转部位就会随着水流旋转起来,流速越大,它就转得越快。记下它在一段时间内转的圈数,就可以计算出流速,再测出面积,进而得到流量数据。

1 ~9 f: r8 U6 C. Z6 ?+ r

机械式流速仪测量河水流速

& R. m7 A, m( y' ^: y1 N# u5 W2 D1 }

20世纪40年代,我国开始制造机械式流速仪。我国自制的流速仪质量可靠,还有良好的防水防沙性能,曾出口国外。这种元老级的仪器,为水文工作做出过很大的贡献。

8 S9 y% o$ q1 M; e# @) i

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测流速

- ?/ w j+ r* f, Z5 ~6 z

1842年,奥地利一位叫多普勒的人发现,一列火车飞驰而过,火车汽笛声会从远而近发生变化。他经过研究得出结论:声音(包括电磁波)振源与观察者之间相对位置的移动,会导致声音频率发生改变。这就是著名的“多普勒效应”

, X8 f7 \4 `( u8 X; K

使用ADCP进行流量测验

4 U1 i8 D2 R$ p+ R- |4 y7 w7 z( Z s

根据这一原理,20世纪,医学界设计出了彩超仪,用以检查人的血管和血液运动情况;水文界设计出了声学多普勒流速剖面仪(ADCP),用以记录仪器相对河床的移动速度和水流速度,从而计算出流量。

# N" \+ q) Q) n& }. G; u

使用无人机进行ADCP比测试验

$ ?& e; N1 F+ V) s. t6 t& ~; G& i

近些年,还有电波流速仪、雷达流速仪、电磁流速仪等,正与声学多普勒流速剖面仪(ADCP)并肩作战,甚至无人机也入伍参战了。

7 M) i: D' z2 i9 v; w' E

测流方法

( d* t/ H: o8 k1 m# A, B

流速面积法

C) e% e) J! a; s; [

通过实测断面流速和过水断面面积来推求流量,应用最为广泛。

S1 G r5 y' w8 V* U* Q

 水力学法

) H6 E& A% m% H4 }) a: f

测量水力因素,选用适当水力学公式计算流量。

5 s, i3 r, i4 u: H

化学法

& p" g$ V8 m; \; v6 C

将一定浓度的指示剂注入断面上游,通过测定断面上下游该指示剂浓度的变化推算流量。

+ X1 s% c3 T5 s2 n1 j+ ~

直接法

( {, i" k' m4 W7 d0 ?

直接测量流过断面水体的容积和重量,只适用于流量极小的河流。

2 ?" J( {$ y2 c# ]7 n7 g9 ]

来源:中国水利、水利部水文司

$ a' \9 \- l* X; U2 u

素材参考:《水文知识科普读物》

推荐阅读 " _2 Z5 V) K9 ]7 F& ~4 W

广州治水持续加码,十四五治污将“决战番禺”补短板

" \! P% V% J. n

市水务局到广州市党员干部纪法教育基地开展警示教育活动

. M5 P2 m$ B5 {( p/ ?+ s$ r: D

全市水务系统收视收听全省水利系统防御第7号台风工作视频会议

, k" u+ n* Q/ A9 |. e9 _

点分享

( _* p6 F# [5 A' g4 H& s! j

点点赞

- h2 P% L# L6 x

点在看

+ }% ?( E3 I$ F. ~# b! @# c ' u0 y3 G, I* z9 x; L X. H' \ 0 b4 O! S( H$ T9 K# T+ Z4 z) c3 L* K1 T & p: {5 D) J1 G3 D2 D; P
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
红袖舞墨
活跃在2026-3-28
快速回复 返回顶部 返回列表