如题所述
河流流量是通过水位计和流量计进行监测的。水位计可以测量河流的水位高度,流量计则可以测量单位时间内流过某一横截面的水量。
在监测河流流量时,一般会使用水位流量曲线拟合法或流速法。水位流量曲线拟合法是通过测量水体中部分位置的水流速,结合流速分布模型和过水面积推算流量。流速法则是通过测量水流速,结合水流路径和时间计算流量。
测流站也是河流流量监测的重要方法之一。测流站是指河道中特别设立的观测站点,主要用于监测河流的水位、流量等参数。测流站通过安装水位计、流量计等仪器,可以实时监测水位变化,根据流量计的读数可以计算出实际流量。这种方法的优点是数据精度高,但需要专业的技术人员维护和操作。
不同的测流仪器对应着相应的流量测验率定方法。目前,转子式流速仪、浮标等是测量水流速的较为传统的方法,而更为广泛使用的是利用电磁波测试的雷达测流仪和利用超声波测速的声学多普勒(ADCP)测流仪等。
河流流量测量的方法如下:
1、流量计法
利用流量计直接测量河流的流量。流量计的种类很多,主要有压差式、电磁式、流槽式和堰式流量计等类型。可根据实际流量的流量范围和测试精度要求选择使用。
2、容积法
将河水接入已知容量的容器中,测定其充满容器所需要的时间,重复测定数次,求出其平均值t(s),从而计算水量的方法。
本法简单易行,测量精度较高,适用于河流量较小的河流。但溢流口与受纳水体应有适当落差或能用导水管形成误差。
3、浮标法
选取一平直河段,测量该河段2m间距内水流横断面的面积,求出其平均横断面的面积。在上游河段投入浮标,测量浮标流经确定河段(L)所需要的时间,重复测量多次,求取需要时间的平均值(t),即可计算出流速(L/t),进而可按下式计算流量:
式中 Q是水流量,单位是m^3/min;v是水流平均流速,其数值一般取0.7L/t,m/s;S是水流平均横断面积,单位m^2。
4、流速仪法
通过测量水流截面积,以流速仪测量河水流速,计算河流量。测量时需要根据渠道深度和宽度确定点位垂直测点数和水平测点数。该方法简单,但易受水质影响,难实现连续测定。
5、声学多普勒流速测流
声学多普勒流速测流是英文Acoustic Doppler Current Profilers 的简称,是利用声学多普勒原理进行研制的。它一次能同时测出河床的断面形状、水深、流速和流量,适用于大江大河的流量监测。
该流量计的主机和换能器装在一防水容器内,工作时全部浸入水中,通过防水电缆与便携式计算机相连,流量计的操作控制在便携式计算机上进行。从最初的盲区1m以上,降低到所谓的“零盲区”,剖面单元缩小到目前的0.05~0.25m ,使其在宽浅河流上的应用成为可能。
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