|
说起流量 s5 b; C. R, W& d
你想到了什么 % r5 { M8 N" z+ G
是马路上川流不息的车流
4 n* n7 y# M ?: G! Q+ C 是地铁站水泄不通的人流 : X& ^/ @2 G5 f/ i" C2 ?
还是手机时刻传输的数据 
) V7 L3 U( D- e6 x" v' ]- Q 字如其形
* {4 P r) K5 o9 D! `9 T e& ^ “流量”一词
7 _5 O$ f2 m8 Z% L 其实原本是描述水的 2 a; p! E5 ]7 ^( H: @
在水文学上
S8 u- f; Y0 S4 Y l6 ` 流量是单位时间内通过河渠或管道
4 A/ _( l- |# N8 R4 R6 M4 b 某一过水断面的水体体积
5 E( ^, X- D. Z3 Y) c 也就是说流量是一个瞬时概念
8 @ W. U/ U+ Q) V" Y 径流量是一个时段总量的概念  4 H) n8 Z- m4 K, X0 e" T
流量的历史源远流长 8 H" ~- [) b% `( H: }
你可知道古人如何测流 0 [. H+ z* {$ l1 |
目前又有哪些测流方法吗
0 ^6 S8 [3 |; r( e 让我们一探究竟 " J; ^6 {2 D9 ^
测流历史
2 r8 f4 R* B ~- L) Z “流竹法”测定河水流速 3 w6 F+ \$ L- B8 Y- Z% W" }
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 O. j$ i/ c 古人用“流竹法”测定河水流速
4 a& N1 }/ ^8 f5 U* D 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。 ) M5 W& r2 |! w. g4 x w9 u2 x$ O+ 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。
, u' c+ W7 ^: V2 C; i8 u/ m 机械式流速仪测流速 : @& e" x; @, c [5 H$ @7 t
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。 
9 \" L% A6 O# ?+ q8 g: u; x+ E5 | 机械式流速仪测量河水流速 2 G: u4 F( V& L; |) [* Z6 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。 y) f4 c# @5 d9 }/ |
声学多普勒流速剖面仪（ADCP）测流速
2 V ^3 {/ Y' q4 W 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”。 
4 y1 E% r# |* n4 R" R" e; t 使用ADCP进行流量测验
# w% ?3 [5 a# n( I 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。 
! b1 {# e O& o8 i$ z: j 使用无人机进行ADCP比测试验
9 a1 |1 E9 _' q- O 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。 ( |3 F+ ~5 M$ D% \4 J1 w6 w
测流方法 ; H: u: H1 R2 D
流速面积法
" w7 C$ ?& N1 A- z ~: 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。 " D- Y1 j3 A6 G$ E- V
水力学法
/ i0 c8 p# z) S5 R8 R) b, ?" O 测量水力因素，选用适当水力学公式计算流量。 : p q/ V" B }7 |* O
化学法 & S6 }. ^0 z* v6 _ n! r, S1 G* _4 }* B
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。
" P# |5 L* Q& n$ W/ K* R3 d 直接法
) a3 s, E7 e# U& U# Y0 ? 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。 - D) \( w# T# i6 L: j, O' n
来源：水利部水文司 ; E4 d8 o% Z' X$ J- _ M& E6 j
素材参考：《水文知识科普读物》  ( B% u8 N4 v4 A
! y# p# i' h" [: i- `
1 Z$ E" U& O, W4 n7 K; U
; V% H" q: g4 v ^9 ^' t; ?, z" @# X& ?
| 
