|
说起流量
* f _& U- x" G% { 你想到了什么
# u* E" m% R1 z" E2 x 是马路上川流不息的车流
) S7 G! w: H/ [2 l# X& f- R4 J) _ 是地铁站水泄不通的人流
' h2 J3 f0 Y3 r% S* L 还是手机时刻传输的数据  & ^8 i1 I4 R1 {7 U
字如其形 9 J9 L6 g# T7 Z: F* e; r$ l
“流量”一词 0 ?$ H( v" o, N' `) Z4 B9 ?- _& O
其实原本是描述水的 # k" h' {3 [0 p# F2 `- H7 s& @
在水文学上 ! u; c; F4 S2 P
流量是单位时间内通过河渠或管道
- J9 ^' L% \' y Y" e; i 某一过水断面的水体体积 $ z. P" V* n$ l% M
也就是说流量是一个瞬时概念 3 Q3 |/ j0 c; `, w; q( m
径流量是一个时段总量的概念 
# ]2 {1 t/ q- Y0 N% ~( Z 流量的历史源远流长 # b8 s: u5 w( R1 O" Y
你可知道古人如何测流
+ b: n$ P2 X/ X' V9 A }/ c 目前又有哪些测流方法吗 & P( R6 C' G7 F& [
让我们一探究竟
8 H$ s; s0 s& \1 d- E5 W! h2 P 测流历史
H% f% d" x- \3 r4 j9 T “流竹法”测定河水流速 - j$ J/ @1 B+ v; h
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 p7 q/ d2 Z( Z7 m$ e7 T9 \
古人用“流竹法”测定河水流速
, T- k2 b1 F5 ?0 C& B9 C) 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。
( E7 m0 O0 l) j9 m 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。
1 X3 x6 I& n0 I3 G 机械式流速仪测流速 : g4 t4 o$ ^7 }* l2 }* y v% g
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。  / [3 P6 f0 f' Q( ?# q6 t+ J
机械式流速仪测量河水流速 2 D) a8 U) V4 ]
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 s* }7 o6 V3 j2 \1 A: _3 g: O" w
声学多普勒流速剖面仪（ADCP）测流速 ' a! ?) ^+ H: e: ]/ 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 b5 K/ Y+ V8 W$ F. | H
使用ADCP进行流量测验
5 }2 @6 d2 y' u/ j6 n" u 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。  % w6 {2 K8 @8 X/ u& t/ N
使用无人机进行ADCP比测试验
+ m# X5 x' |* f. x, \1 B 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。
( G+ Y. z f7 k7 s 测流方法 # R5 W* H) p; w: D- Z
流速面积法
/ i: f- |+ w9 D 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。 6 z: k& S0 z! X y; ~
水力学法 " J( g. E7 @3 K+ O2 V! A1 ?2 @; _
测量水力因素，选用适当水力学公式计算流量。 ) m1 q9 `& q8 Z- |5 ]; _, C
化学法
2 p$ k, b5 s. ?! 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。 5 {1 z5 D [# t/ G1 P
直接法 - n7 J7 e7 z Y# D1 ?9 y) W
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。 1 j8 a$ Y; b0 M5 m' t4 J' k4 D
来源：水利部水文司 $ Z% o' t* g' L8 M
素材参考：《水文知识科普读物》  6 v5 ]! h. ?$ w- M" L6 r6 l7 F4 Z
! o8 H; V; @& ^
# \& \3 u8 V& f8 x9 U6 c7 N/ g9 ~
4 n7 [5 t* s+ O) p- U
, v0 \$ _5 u! |# Z x
| 
