简介
对单位时间内通过江河渠道某一断面的流体体积(即流量)的实地测量。江河中的流量是随时间变化着的，通常不直接用实测流量来反映变化过程，而是用实测流量及相应水位，建立水位流量关系，然后用连续的水位观测资料通过这个关系推算流量过程和特征资料。流量测验的次数及其分布，以能满足确定水位流量关系的需要为度。流量是反映水资源和江河湖库以至渠道水量的基本资料，在防洪、灌溉、水电、航运、给水、排水、桥梁及水资源综合利用的规划、设计、管理中，有广泛的应用。
流量测验方法，依所用原理分为流速面积法、建筑物法、稀释法三大类，每类又有若干种，要因地因时制宜按经济合理的原则，选择使用。
流速面积法 其基本原理是：通过横断面上单元面积的流量是该面积与水流速度(流速)的乘积。分别测量各个部分的流速和面积(即测量水深和距离)，即可求得流量。依测量流速方法不同，有以下几种：
流速仪法 这是最基本的方法。常规的作法(见图1)是：垂直于流向设置断面，沿断面设若干垂线。用测深杆。测深锤(铅鱼)或回声测深仪测量各垂线的
水深。用经伟仪。六分仪、测距仪等测定各垂线距离岸边“起点”的距离，从而确定各垂线的间距。计算各垂线间的部分面积和断面总面积，用流速仪在一些垂线上测速，每线测一点或几点，并算出各部分的平均流速、用各部分的面积、流速、计算部分流量、其总和即为断面流量，除以总面积，即断面平均流速。当垂线测点数量足够时，此法精度较高，往往以之作为各种方法比较的标准。近年来还创造了动船法和积宽法。前者在测船沿断面航行当中，用回声仪测深，用特制流速仪测速，推算流量。精度略低而测流时间短得多，宜用于需要测次较多的平原大河。积宽法系利用水文缆道悬吊流速仪沿断面移动测速，宜用于有缆道的测站。
图1 流速仪测流示意图
a-垂线;b-流速测点;c-流速沿断面的分布d-流速沿垂线的分布
浮标法 垂直于流向设置上中下三个断面，从上游投放浮标，并测取其流经上下断面的历时和经过中断面的位置。以上下断面间的距离除以漂流历时，求得浮标流速，按其位置，可以绘出流速沿断面的分布曲线，并求得各个部分的流速。浮标型式有水面浮标、浮杆、深水浮标等(见图2)。对浮标行踪。通常用人
工或普通仪器观测。也有用岸边摄影或航空摄影来测定不同时间的浮标位置用以推算流速的。浮标流速要乘以“浮标系数”来换算为平均流速，再用实测的或借用的断面资料计算流量。水面浮标的浮标系数一般为0.8～0.9，浮杆和0.6水深的深水浮标系数则接近于1。水面浮标法对涨落急剧的中小河流的洪水测量， 较为适宜。 浮杆和深水浮标则常用于小流速的情况。
图2 浮标
超声波法 斜向水流， 在两岸设置超声波测速仪(见流速仪)， 测量某一层或几层的平均流速， 结合面积资料算得流量。 此法设备费用高， 但操作简单， 可以自记、 远传， 并能迅速地频繁地工作， 适用于水位流量关系不稳定， 需要大量测次， 但气泡、 水草、 泥沙影响不大的地方。
电磁法 在河底设置线圈， 通以电流，造成磁场，水流切割磁力线， 产生与流速成正比的电动势。 用此原理测记流速， 推算流量。 一般只用于比降变动频繁的小河或渠道上。
比降法 用实测的水面比降， 连同断面资料和本站的或借用的糙率资料， 用水力学公式计算流速和流量。 通常使用曼宁公式：
式中 V为流速; n为糙率; R为水力半径(常可用平均水深代替);S为水面比降; Q为流量; A为断面面积。此法精度较差，只在不能使用其他方法时使用。也常用于洪水调查， 但比降是根据上下游的洪水痕迹推算的。
建筑物法 基本原理是： 通过跨河建筑物的流量同上游水头、 上下游水位差等存在函数关系。 在断面上设置标准型式的量水堰或量水槽， 观测上游或上下游水位， 即可用水力学公式推算流量。 流量系数在实验室用模型率定或在典型站上现场率定。 型式有薄壁堰、 三角形剖面堰、 平坦V型堰、 宽顶堰、 巴歇尔量水槽等。 此法精度较好、 工作方便、 但造价较高， 一般用于中小河流。 另外， 河流、 渠道、水库的堰闸、水电站等水工建筑物， 在条件适合时， 也可用来测量流量， 但其流量系数要在现场实测一定次数的流量来确定。
稀释法 基本原理是： 在河段上游投入的指示物质， 经过一定长度后， 可以得到稀释和混匀， 但总量不变。 稀释程度同流量成比例。 按指示物质的数量与下游检测的浓度资料，计算流量。 此法要求水流紊动，为指示物质的迅速混匀提供条件， 因此特别适宜于水流紊乱的地方。 指示物质有化学盐类、 萤光染料、 放射性同位素等。 前两种能检测的最低浓度较大， 一般只能用于小流量。 后一种能检测到很低的浓度 (可达10-9)，因而可用于较大河流，但应以不危害环境为限。其在河流中的浓度应在安全限界以下， 而且经常使用短半衰期的同位素， 使其影响迅速衰减。
对于受潮汐影响的河流， 由于流速变化迅速， 且可能出现逆流， 要选择若干个潮流期， 连续不断地进行流量测验。
对于结冰的河流， 盖面冰形成了水流的上侧封闭边界， 要开凿冰孔来测深测速， 计算面积时要把冰层和冰花侵占的面积扣除。
中国的流量测验， 以流速仪法、 浮标法为主。 50年代以来， 随着过河设备和仪器的改进， 特别是在大量架设水文缆道以后， 流速仪的测流能力有了很大提高。 创造了各种型式的浮标投掷器和夜明浮标， 增强了浮标法的适应能力。 研制和改进了各种流速仪。 回声测深仪、 超声波测速仪等仪器。 对流量测验误差的组成、 浮标系数、 用铅鱼测深的悬索偏角改正、 堰闸测流、潮水河测验等方面，作了许多实验研究工作， 制订了有中国河流特点的规范。 在世界上， 尽管流量测验方法很多， 但总的说来， 仍以流速仪法、浮标法、比降法为主。 英国等国家， 为节省人力， 提高质量， 量水建筑物有较大发展、 国际标准化组织、 世界气象组织都制订、 编写了流量测验的标准和指导性文件。
英文
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