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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
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/ G4 d. F0 ?2 o h# C$ Y* ]/ n/ E 说起流量 4 B) {4 z/ ^( E% k3 o
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你想到了什么 ; G8 n% P7 D- T( k( {
是马路上川流不息的车流 ' X. E7 q* P- O0 U6 }3 ?1 q
是地铁站水泄不通的人流 . ~) \& X0 d+ K0 J3 \* J
还是手机时刻传输的数据
" Q1 l- P N0 u% @ 字如其形
$ }; o8 E7 j$ G9 u) ]* q7 | “流量”一词
" a5 o" N2 L4 @5 J& u 其实原本是描述水的 7 W4 m1 c7 Z( N/ h! n/ u
在水文学上
4 e' ?8 `& \3 B# k8 a( b6 `0 C 流量是单位时间内通过河渠或管道 2 |; e+ W; I/ H/ p5 N
某一过水断面的水体体积
! w; f& W! a. ` 也就是说流量是一个瞬时概念 " W. ^, i" V% B/ \5 D4 y. a
径流量是一个时段总量的概念 8 S( ^6 }5 z# r3 N
流量的历史源远流长 ; v4 k5 {* b/ v
你可知道古人如何测流
" \4 o9 o8 ~5 F 目前又有哪些测流方法吗 ; M' D5 n6 g0 _4 ^3 C& O% P3 E( I
让我们一探究竟 4 G, b9 r ?" i
测流历史 % S0 K k' j ~" u9 r. r6 f" v3 F/ q7 `, c
“流竹法”测定河水流速 7 r' m: H! v, \+ M% 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。
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古人用“流竹法”测定河水流速
/ x& L Y- e$ m. p6 N5 _( F 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。
; b; K, U! C% ]6 A, u 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。 3 c. h5 P7 u8 a* e
机械式流速仪测流速 1 b7 A" \, L" A+ @0 B
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。
5 l9 ^" H3 r2 n 机械式流速仪测量河水流速 4 g# a- u+ F J) A. P2 u3 Z
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。 , l9 O0 D( e d7 J
声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测流速 : f8 ^# x- F* ~& g/ M' I
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”。 3 H7 Z: @5 H' L- \. @& P
使用ADCP进行流量测验 ) `; Y/ c6 C& \- J* e% c% [+ ~2 ^% k
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。 9 `, c8 P# ?* B6 {; I' l
使用无人机进行ADCP比测试验
$ S9 o& e0 |2 a) J8 d Z3 C J 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。
4 d/ X; g7 ~4 Y8 o' x" v: G 测流方法 % x% f) m6 J. z D
流速面积法 / ?+ p' M9 k& e
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。
) Y# Q5 c% Z3 V% |9 s8 s9 @ 水力学法 1 O+ M, y, ^8 m# H' C
测量水力因素,选用适当水力学公式计算流量。
) x; y- ]/ r4 C7 z9 `4 _* [" R 化学法
9 ]: q" O; |8 L. a9 i; L6 ? 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。
1 L: d9 j/ I7 o5 w) \6 d* S9 z 直接法
4 B# }; M5 l* G- J 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。 S; e E) ]- o! |8 b9 ^
来源:中国水利、水利部水文司
q, ?- Y- n8 Z0 `5 q' g8 { 素材参考:《水文知识科普读物》 推荐阅读
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