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]
# Y2 Y+ i9 _$ S. k7 ]/ W

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+ y% ^7 @2 B2 n* ~

点击标题下「广州水务」可快速关注

' C. x9 j8 V7 w3 l1 [, R5 x7 H: U- h, K

  //  

; ]5 Y# |5 |/ ~& O" N: ~" x, G

说起流量

! P+ [/ y% I- W# X% ` / V3 S7 Z" [! C* {% A; p. P) H. a+ e+ Q

你想到了什么

$ b4 p7 Y/ T( T3 F& \" X& v

是马路上川流不息的车流

3 C8 p5 u) K( k( k

是地铁站水泄不通的人流

) }3 V3 M. }& k6 c

还是手机时刻传输的数据

+ J$ X# ]3 f5 u- K8 `

字如其形

`. ?* {* z# U& t

“流量”一词

* ?9 j L ~+ R

其实原本是描述水的

/ O6 F/ C$ F: Y- J. i

在水文学上

4 m, M+ @5 b+ Y+ X7 L

流量是单位时间内通过河渠或管道

' H. T5 V* y: b# w' C

某一过水断面的水体体积

) ~! n% W. C( C9 B- _) g7 U

也就是说流量是一个瞬时概念

# f# }: a9 W* f) Z; p$ f! H O

径流量是一个时段总量的概念

) i8 I" z. J2 x/ i7 B

流量的历史源远流长

; K; s# w, ~4 U! k2 J

你可知道古人如何测流

% ~& @0 _ b( b

目前又有哪些测流方法吗

1 m) G% G/ [. I8 T$ B

让我们一探究竟

) \" J' x! x3 d

测流历史

, x* z# r& T3 m5 M4 w( Z7 _5 x

“流竹法”测定河水流速

8 N+ D+ b* Y9 ^

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。

5 W) |1 E1 c* O& t- a 5 L1 y( |# L6 I. B9 d% @

古人用“流竹法”测定河水流速

' j1 s( j# q R8 u/ g

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 l ?$ c7 I5 J. I8 j

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 G7 O y s9 n* h3 Q2 {! g4 [) m0 C

 机械式流速仪测流速

6 d! h, X4 p7 S1 M

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 e& o; P; X: b8 {' t$ g

机械式流速仪测量河水流速

( T9 O/ ~! c- @5 B4 I4 l' e

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。

8 f' |' p! }; {

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测流速

% S% ]9 N' S/ a# r7 i. D

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 g5 Q: a, z3 ~. i

使用ADCP进行流量测验

1 V. o3 I- P C9 p+ W

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。

- b" o2 t4 b- i/ R- V

使用无人机进行ADCP比测试验

" a: N6 X; o6 H% U

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。

/ U6 x- ^+ Y* S3 ^3 d E

测流方法

+ e8 }2 O, c- h! ]* g1 J

流速面积法

Y$ O. d a9 _ m9 O) y i ]2 Z. m

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。

$ H7 ~9 q" L7 N6 y: T

 水力学法

" }/ g4 N8 v" E- b; Q$ D

测量水力因素,选用适当水力学公式计算流量。

5 d W5 }$ V6 I: f+ y/ \$ f

化学法

% h; E! j; ]" K- E9 S% w7 A

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。

8 O2 u0 ?+ V7 A+ D+ k- i' ]5 N

直接法

* H, `: ^: |% `' a& N1 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。

/ G* y1 u% ~! k! U" s

来源:中国水利、水利部水文司

6 A, _# p, K( a3 w6 s! N: k

素材参考:《水文知识科普读物》

推荐阅读 ) M- {' z/ k' y B. U

广州治水持续加码,十四五治污将“决战番禺”补短板

# m7 R' }# C! i/ J: I) Y7 J

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

! i9 N( L% U4 @( D& l

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

, ]5 y/ j! v! }( w6 L( B0 ] {1 ~/ I% U

点分享

9 A/ i0 z! W) ?6 U

点点赞

4 `8 A, \9 p0 }% S( ]+ F% g

点在看

9 C. C6 T6 a) a! X) t9 h8 n! c9 ~ 5 q" [! V# `2 S* S% d& G; G$ m' [) \8 B: g1 k& X$ l- E! h/ Y4 ? / Q+ m- R) s& N1 h . k) o: C6 d L
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