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]
6 E) g2 N! a! g2 {" P. x

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 . f) r) n4 |, E/ Q( I- F( @

点击标题下「广州水务」可快速关注

) Q0 P6 H- V* d+ G/ {6 Q

  //  

) K7 e- j2 z6 ?. t z( V

说起流量

7 h$ x/ P. @1 G % @2 G; |$ M. N( s- g6 z2 \

你想到了什么

% X# y# D8 U! a

是马路上川流不息的车流

' p) N" U3 i, w; u: Q3 d3 ]

是地铁站水泄不通的人流

1 R: a2 c3 q! A; O2 y

还是手机时刻传输的数据

V) g0 t7 _, }9 f- X( I8 }

字如其形

. {; ^/ p( P& _) g9 s

“流量”一词

% r- K4 H6 S: ?/ Y. C' O0 [

其实原本是描述水的

$ m9 s' r7 K1 k+ d! G/ L

在水文学上

# E- \, l! S H8 n- L

流量是单位时间内通过河渠或管道

6 n" f. @9 L3 Q

某一过水断面的水体体积

9 F7 ^% k9 |! L0 H+ T

也就是说流量是一个瞬时概念

. m# {6 J# U4 O, Z8 U: k

径流量是一个时段总量的概念

+ [' x6 B9 \4 K" y3 M5 F( p

流量的历史源远流长

1 d6 j7 Z8 S* |3 q) U8 e# |

你可知道古人如何测流

2 {# _8 o- A, D% d; A

目前又有哪些测流方法吗

9 {# q! A- K Q3 c

让我们一探究竟

4 R2 P4 S2 k2 ?1 H* _( W

测流历史

& H* r1 e& x8 \* ]

“流竹法”测定河水流速

4 V% C; t+ l5 T7 W2 g! p1 {$ S6 x

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。

! U- {3 C, T0 r4 B$ }* h . ]! ]* D! z4 M! E1 i

古人用“流竹法”测定河水流速

7 A' l0 L/ p0 O! j5 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。

% [, p+ U3 T' [ `7 J5 R

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。

! u; y3 o; i9 t

 机械式流速仪测流速

! F6 F- c0 f) A' ?1 z

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. E, a) f3 s4 j

机械式流速仪测量河水流速

! D# R% S" N$ _2 O

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。

3 r: q% u! |' _% G0 Q

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测流速

7 {7 U2 v4 f3 n% f

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”

0 b& g% n6 i: m6 o# i

使用ADCP进行流量测验

! E% t8 N; C1 W" f3 m

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。

# l% k$ P: e: m- X1 e

使用无人机进行ADCP比测试验

G8 w. W9 M8 L# @

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。

: O6 d2 H1 E8 Y+ L8 d

测流方法

2 D) c. ^6 v; V9 I# W* C

流速面积法

8 y D I3 b$ B' v$ l* O x

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。

3 v" i: @" V" F7 i4 W

 水力学法

) z! E: V) R+ Z( } Z5 P* K

测量水力因素,选用适当水力学公式计算流量。

; ~, {. J! `6 a4 g

化学法

: y, T" ` o& f3 W2 F

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。

' U; G, l1 \) I$ b- \

直接法

& l: b8 L! u; K1 H# W) H3 M

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 w. m% I) @* f( y

来源:中国水利、水利部水文司

% e+ {+ { N4 a5 M

素材参考:《水文知识科普读物》

推荐阅读& ?5 G8 n. s# J' A2 J

广州治水持续加码,十四五治污将“决战番禺”补短板

9 d7 p* N7 o/ e* o4 Y) J5 x- j; s% 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

# K q4 w7 h2 R4 p1 a4 ^4 m( d

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

& k; l3 ]/ ^) w, B8 L

点分享

6 }& g7 p2 V- j* H- z

点点赞

. K; V4 }6 ^4 u- [( U9 l9 \1 p. Z% F

点在看

9 r8 _6 L) M) I / x+ | ]; f# w! ?8 w, O) P+ o ! L* K- V6 X3 C ) a5 Z$ |, ~0 I- p8 x' ~: F8 I ! d- h5 M U x& }$ N: Z* |0 {/ {
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