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

此“流量”非彼“流量”!解密你不知道的“流量”故事

[复制链接]

说起流量

: n8 a3 N% w4 [; U6 r

你想到了什么

$ A) a8 E" m5 w& ~2 [1 e

是马路上川流不息的车流

$ t; a- E# x5 E& n# G7 E5 N

是地铁站水泄不通的人流

- R) Q8 j% |+ h. K; H7 u6 q" E. q( T

还是手机时刻传输的数据

# w5 r& G2 W' Q3 z9 ]

字如其形

/ e% P" _5 G1 i" B$ V5 I

“流量”一词

* g+ {$ }+ Y/ i1 c0 [" C- o

其实原本是描述水的

1 `( r* y& b" S1 ~2 Q+ y( k

在水文学上

3 t: H; r* o( J" G$ r

流量是单位时间内通过河渠或管道

% \9 ], e2 N& o. J. _- x

某一过水断面的水体体积

) q; _( n5 j/ e$ I, |3 y

也就是说流量是一个瞬时概念

' w6 T. d* Q8 G' P

径流量是一个时段总量的概念

& q) y' t) Y* {

流量的历史源远流长

# M6 \+ i$ B# C6 b/ I

你可知道古人如何测流

+ J9 h- J+ L c9 c* z# ~( d

目前又有哪些测流方法吗

, e+ t4 r0 C. r$ f t; c/ j

让我们一探究竟

2 |+ K% B# J- z6 d

测流历史

7 X$ q, G; @% m" e1 \

“流竹法”测定河水流速

7 o* _" |1 @9 @( `8 U; t+ k

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。

9 e" A8 _4 `$ K4 Q0 m8 T: K

古人用“流竹法”测定河水流速

1 U& O/ n% p3 i0 A/ H

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。

; t) r$ A) I6 y/ u! n9 B& ~: |

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,开创了我国在水文领域的首次研究。

( n( H* @' f N6 M" u7 |) r( O

机械式流速仪测流速

( w; h w+ c+ @+ b- `0 E b

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。

4 J* v: [6 l+ e+ S

机械式流速仪测量河水流速

" _3 l3 U0 q: a8 z) \* b

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。

/ F* _2 s( p; h% D

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测流速

$ `$ Y' i7 ^& G; L, L8 R; r: C$ [

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”。

! G1 n. }+ L, S" A( x% c

使用ADCP进行流量测验

) @6 ]7 ]( o8 S$ g4 P

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。

9 b; |0 b, R- O* b: g0 ~- [

使用无人机进行ADCP比测试验

7 Y7 U4 |$ ~1 p! k' N/ V* N8 U) N& [+ J

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。

9 g3 v' ?* Z; t K: g' b

测流方法

/ W- @ N/ w# b2 x/ O! n7 R# L2 a8 X4 C

流速面积法

% t9 O* L+ Q* a: w6 j

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。

u7 L# z% g8 b2 ~* Y5 A

水力学法

3 r; {* x& d i8 s3 y1 U, A

测量水力因素,选用适当水力学公式计算流量。

& e2 X# D! z# z6 b5 Y& D3 C0 i

化学法

h( n3 I" {9 u) f& e5 u

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。

1 B. m% B% @/ o) {6 ]3 l. q

直接法

5 p+ L8 X& E6 X) y- q5 k5 b

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。

8 ?0 R8 b: [2 Y' x# ]1 J' u

来源:水利部水文司

& r ]8 V) E+ ~, C

素材参考:《水文知识科普读物》

: n- j- ~9 N* C" L( ]" C- N% o + |' I' ]5 o8 w& u7 m# L. ?, b) V8 e4 h' V! C/ ~ 1 t1 c0 H9 T8 \; D) Y. p , V ^' v7 v/ [7 B$ s3 P5 {
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
那些果儿
活跃在2026-3-29
快速回复 返回顶部 返回列表