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]
0 ?- P8 Q+ A6 Q" _6 x2 \

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: Q6 E% T) U, |! o: g6 X' x

点击标题下「广州水务」可快速关注

% N" ^! U# M, c9 t# W! j6 v

  //  

, s& u$ b( I: n. f( w# e

说起流量

3 J5 V% V, o4 @! u; A8 v4 K1 W) c8 J' y/ y- B2 Z5 F

你想到了什么

, U6 f6 K* {# }* k. j. b0 l. U2 x

是马路上川流不息的车流

: j# E1 x+ d4 A+ p5 s

是地铁站水泄不通的人流

8 w+ c" L; c: ~. K! `

还是手机时刻传输的数据

, a6 q4 Z. l* F- d( [. B& W

字如其形

7 l; B% L' a( `' o

“流量”一词

7 e: y% B9 ?0 J4 B! g! s

其实原本是描述水的

6 @8 i4 i4 c# U5 }/ D

在水文学上

/ G8 B6 H/ I9 A% |2 X+ M3 [5 t# h A

流量是单位时间内通过河渠或管道

# |$ g3 @7 P+ T5 M: Q4 E4 k

某一过水断面的水体体积

/ t5 ~0 e! v+ }

也就是说流量是一个瞬时概念

: a/ j& n) `$ l' n* L9 ?. L4 {3 e

径流量是一个时段总量的概念

8 o! ?. t7 o9 T+ I, j+ j

流量的历史源远流长

! d- y0 s! @+ U) }0 J

你可知道古人如何测流

# j ^. P t( p' f

目前又有哪些测流方法吗

: `& O- R3 ~3 b2 @

让我们一探究竟

) m3 w. K$ D, E( N: h

测流历史

' G2 }7 l6 \5 |8 N2 T% m' ]

“流竹法”测定河水流速

! j3 Y/ U! D, U; c" u9 o

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。

2 Q% f' l9 w$ T* `& @& E' P2 u ! S6 D k! _7 G- L$ ]( u# J

古人用“流竹法”测定河水流速

% c8 D' y* m/ T1 }

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。

2 C$ U3 o" ^, ^3 C% d8 ]( z' E3 ?

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。

; {7 Y- ]- |" s7 J, v

 机械式流速仪测流速

# ^; y c @& l4 ]7 @, H4 y% k3 T( {" U

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。

( |+ o: C5 N* d: `6 @' m5 y/ h9 ^& J

机械式流速仪测量河水流速

1 L2 {! a& ^7 r2 t+ w* W7 y

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。

$ e% F- ~$ O% o$ n2 }/ ^" I

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测流速

# D* ^. A4 F; W( J

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”

* w# v% a5 x: f5 ~8 K7 r- @& Z

使用ADCP进行流量测验

% M7 e3 O: ]; i+ `" i/ A0 J

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。

4 x7 z$ M# I1 i% |& ~ y

使用无人机进行ADCP比测试验

$ o. W) E/ E+ R% ?. 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。

. f$ L3 L2 A& J! x- ^

测流方法

, D3 O+ d0 `+ h! U3 g

流速面积法

4 ~2 J' @1 K, Q( T3 ]# ?9 q7 s1 N

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。

( H- ^. u( h8 e0 o* i( e9 t) o

 水力学法

' K7 k% d1 B# X, S2 O' I& n l

测量水力因素,选用适当水力学公式计算流量。

5 W$ M5 U. H# c: o

化学法

' x- C% m+ r7 c0 p2 @

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。

; a! o/ O1 J$ L6 d

直接法

' I B5 T! Q, }8 k4 c' _

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。

1 G0 [" {- n3 p- M0 i' c! J

来源:中国水利、水利部水文司

. h: ?. P1 k5 s" ^5 Q& D2 f

素材参考:《水文知识科普读物》

推荐阅读2 ~2 c# M; D7 M' ^6 n/ s% }

广州治水持续加码,十四五治污将“决战番禺”补短板

, `+ X, \$ ?! A! S! Q9 h

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

0 w# d n4 m8 w0 d( Q0 `

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

' S9 y" y, }7 \5 A6 ^

点分享

0 O3 _9 B+ o1 r3 W0 I

点点赞

6 y" K1 y0 }8 n

点在看

( U' }/ s( o& z* X, I8 v" A8 ?5 ~/ ]! A ; F' q2 g" p# v: ?, v% o K* D' } * a& }! j# d, ?6 E7 \. L3 M+ m. B0 f4 m$ m
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