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

5 d8 T& ?' X/ K/ Q

你想到了什么

' n. Y2 H0 |3 A" j0 Q& {3 G

是马路上川流不息的车流

: }2 X% _% a9 ]/ ?

是地铁站水泄不通的人流

& \ h, h9 L8 @( U7 r) |

还是手机时刻传输的数据

. x3 H" R9 I! H3 C. n. h) R( v9 l

字如其形

5 ~& [, m r* `5 q2 @/ Z: {5 h

“流量”一词

. w2 L9 ~1 i, t6 q1 |9 k

其实原本是描述水的

* l8 p) ^5 @/ A2 |; d I

在水文学上

0 t! J, S5 l/ w5 A7 d

流量是单位时间内通过河渠或管道

: _' E0 w/ Q9 w U3 `1 o# D

某一过水断面的水体体积

% b$ H) m9 P c. W( D% W# h4 k

也就是说流量是一个瞬时概念

0 {5 r1 g- r/ q( C# g

径流量是一个时段总量的概念

, G8 N5 {& h( D+ b9 b- [$ S

流量的历史源远流长

. X+ x2 h# E+ t) A* b

你可知道古人如何测流

$ \# Y+ @" z! z6 f" j _2 v

目前又有哪些测流方法吗

* h s- l: s* Z! C0 z, |

让我们一探究竟

. V& K/ v3 O1 v6 P2 H. \* J7 M

测流历史

& Y% ^# E5 R: P; n) i

“流竹法”测定河水流速

9 J$ c; a2 f7 F; `" p

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。

( A( C1 @& f& u* j& b3 K, |

古人用“流竹法”测定河水流速

) B& k9 H+ T' y: k

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。

( K, N4 ]- |% f. x( }

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。

0 J3 \7 J" r; K4 v5 h2 A! V

机械式流速仪测流速

6 m" ^' P3 L! L/ D( O* c; e/ y

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。

$ G: e4 y3 G# \& v7 Z

机械式流速仪测量河水流速

" T( R: z' F+ q6 W. m1 J9 O2 X

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。

' U% I7 H) S" A& _- v; Q6 g. F/ A

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测流速

7 I+ P9 p" L5 p

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”。

6 k, A( r4 ?. _, p) @8 G7 u) e8 a) A

使用ADCP进行流量测验

8 j- Y5 {9 {+ c* Z6 }2 a9 m3 y

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。

# J- ?% _) b/ N, L) p1 i

使用无人机进行ADCP比测试验

9 ^7 z% c. Y0 S

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。

/ N* F- x4 G+ t z/ w

测流方法

% M8 k% K. p7 H) s" u& g& S

流速面积法

% y& D. `) s3 v" w0 a8 a

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。

! |* U+ ^" i( |& s. V1 O7 h' c# K

水力学法

1 Q7 L+ a$ [: x: _0 ~) h

测量水力因素,选用适当水力学公式计算流量。

; K* c( K: o8 O- s! |

化学法

6 O a. E/ D, _

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。

0 S e3 x8 ~$ Z& ^( P

直接法

4 s* o7 L: z+ O# d8 |' b3 F( i

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。

! T0 V/ T7 z% h5 ^6 T

来源:水利部水文司

0 K O/ ?) ^% E! D3 X

素材参考:《水文知识科普读物》

: y% R; O5 I. O+ @ ( }: C k- c+ T. w! O+ n$ w. R* n) N! u. l" I! j8 R ) Z( W$ h7 j3 I, V$ o7 G . O$ n) p% T+ D
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