" s! ?$ U5 P& ]. f# a 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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说起流量
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; A, f# |7 _" Q0 L. ]. c; @: k 你想到了什么
/ ^( e1 ?5 h& R8 |/ K2 Y 是马路上川流不息的车流
" S3 S( h/ h6 ]' B( o+ q0 K 是地铁站水泄不通的人流
2 l6 z' R0 p5 r3 J8 y 还是手机时刻传输的数据 + Y, P* M$ U: J) i
字如其形 + Y3 i" s) n ^/ i2 M) \, F, i' X
“流量”一词
/ o; M' ]+ q. {$ ]( ?: W6 }: K 其实原本是描述水的
( f, a* |, B$ I 在水文学上 8 v2 }. t( P1 q0 J5 [
流量是单位时间内通过河渠或管道 1 U' V- u8 J! a3 O6 I
某一过水断面的水体体积 / T4 b- P7 \! l5 A& Q" l" ?
也就是说流量是一个瞬时概念
7 `- ~' L7 b. A F/ S- X4 x 径流量是一个时段总量的概念 . y; T6 C! l, u7 e
流量的历史源远流长 ; J9 `) g& A4 Y8 X
你可知道古人如何测流
4 ~$ x# t" O. j7 q3 B, e 目前又有哪些测流方法吗 ; I3 ^9 O1 Q+ c- ~( a3 n" H
让我们一探究竟 4 q8 l8 Q* r( P) s( e
测流历史 6 e% R$ k% |9 m( C
“流竹法”测定河水流速
* T9 [& R2 ^4 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。 5 }. v' Y' u; U; ?, m1 c4 w: j
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古人用“流竹法”测定河水流速 1 v" \6 l. U, @ j
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。 0 R* m+ C l6 Y6 O+ r) E# [
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。 $ o& i+ F+ P+ e
机械式流速仪测流速
) r8 ~2 w, a# r6 N8 Z! O 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。 ) r# \$ `6 o; f" f) M
机械式流速仪测量河水流速 ) e# G( P" E1 u2 G5 T
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。
0 s5 t$ U6 n: R 声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测流速
5 D) J% K. P9 h+ J$ `, b 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 \. G/ Z( i4 m1 Y
使用ADCP进行流量测验 * C3 p/ c8 w! X8 o/ ]) J( n/ Q
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。
; f! Y# m1 L; P 使用无人机进行ADCP比测试验 + }; D+ H4 Q; x8 z' A; M
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。 1 l1 D( Y/ q9 }
测流方法 4 Y- q, h$ H r$ R* A6 J) o2 Y0 u
流速面积法
4 x% n3 Q9 V; k/ `* A7 i9 z) i5 }6 k 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。
E3 Q) R" Z3 A5 z. i- F. z: i 水力学法 `4 v* x/ H1 c0 J
测量水力因素,选用适当水力学公式计算流量。
7 o9 E' X4 \! P; i: E 化学法 8 a6 t* E1 q. |
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 y* g' v4 T3 W 直接法
- S3 ~! y' k5 O+ s4 c) D3 `( P 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。
v# N, z. \2 \' }+ A 来源:中国水利、水利部水文司 - t- O3 p7 E) \$ X9 L7 h
素材参考:《水文知识科普读物》 推荐阅读$ T% T* L( p+ \) Q
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