0 }# B) _0 Z* W2 C$ N) r //
; }( A: d5 N* U, f' I4 V' m* c8 M9 U i
说起流量
, @/ W- Q1 S( p' R% j- u
你想到了什么
$ r1 j: ?' H% l% ^0 J! j* T8 G 是马路上川流不息的车流
z. N$ x! p* F5 _ 是地铁站水泄不通的人流
) q' \0 U5 [! e) [) V* w/ W 还是手机时刻传输的数据
' n1 x& d( |4 m- M' S
字如其形
% `' U: E6 z/ C. x9 h" U$ A
“流量”一词
$ W/ G c! V* `7 _ 其实原本是描述水的
9 V4 X1 H; B# w0 H$ P) a: k 在水文学上
* c* C5 x+ j4 ^8 R 流量是单位时间内通过河渠或管道
' z2 U$ U6 @/ K, O4 U5 Z
某一过水断面的水体体积
" q6 k2 j, d8 f# o$ y 也就是说流量是一个瞬时概念
# s' E: t- N* I( m" i6 Y
径流量是一个时段总量的概念
' c( y4 h# R8 r% {- r
流量的历史源远流长
0 R, z4 R! ]3 r" G 你可知道古人如何测流
) i# v. H; N$ B' |% F( @' n 目前又有哪些测流方法吗
% M; n1 [* X9 f( n3 r5 k
让我们一探究竟
- f2 P$ u; P8 r2 |7 s
测流历史
3 ] L0 U# a: a1 I! _; M8 |. Q “流竹法”测定河水流速
: y: h; v! W3 B @ 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。
8 s+ d" Z V7 ?
古人用“流竹法”测定河水流速
: T. O* `5 c! g( y8 t
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。
- j. W( x9 |" f. l7 f
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。
1 @2 H! D |; z( ~" w+ }& a( g0 a
机械式流速仪测流速
# D& F( { y. |9 A
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。
, b& N y: i$ |3 G/ D2 J* M0 E 机械式流速仪测量河水流速
5 Y% I K# U6 S
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。
; r& A' V. u8 o% A6 L
声学多普勒流速剖面仪（ADCP）测流速
# R1 J: W' K8 k, g* e- V 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”。
% U* z1 }5 u, Q5 F, L2 \ 使用ADCP进行流量测验
4 _5 Z4 u. ~4 D
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。
; _8 j* y& {# R: D' L
使用无人机进行ADCP比测试验
# L. s5 F; l# Z) u1 q 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 g9 Z/ @- X* a* A
测流方法
' X6 y/ ~, Z e) T+ H 流速面积法
3 u; R7 d, C9 Z' C% F ~' t
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。
& b/ n( \* w) j- ^ m 水力学法
4 n; g4 i" f u5 Y
测量水力因素，选用适当水力学公式计算流量。
* Q- n3 }( Q2 X0 |0 f5 G0 `
化学法
, U% A+ g( C2 D" u" g4 {9 M0 Z: s6 k
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。
& o" m( I. m9 `% X
直接法
8 k6 E' i0 ~# t G1 |
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。
4 t8 {# b o5 F8 F# c' n' ]
来源：水利部水文司
1 S: ^( J! o+ ]" U \9 Y g
素材参考：《水文知识科普读物》
2 Z) R( I# b7 a/ w( ]
