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因為人口的增長和經濟的發展,日益增長的水需求與水資源短缺之間的矛盾越來越嚴重。水資源短缺已成為一個全球性問題。如何提高水能已成為促進社會可持續發展的迫切需要。河流流量監測是調節和充分利用水資源的基礎。
另一方面,在防洪過程中,還需要對河流流量進行測量和監測。上游監測的流量數據通常是下游地區泄洪、調節和導流決策依據的重要組成部分。此外,在水文、生態、環保等科研課題中,有時需要研究降水、地表水(河流、湖泊、水庫、溪流、溝渠等)與地下水之間的循環轉化規律,以及天然河流自凈等自然恢復功能的規律,所有這些都需要流量監控。
因此,中諾檢測為大家解答如何準確測量流量在當今的水環境監測與發展中發揮著越來越重要的作用。
在地下水檢測或河流流量檢測時,別無選擇,只能使用觸摸式超聲波流量測量方案和非觸摸式雷達流量測量方案。超聲波方案通過超聲波對水中懸浮物的多普勒效應實現測速,如圖1所示;在雷達計劃中,表面速度是通過雷達波對水面的多普勒效應來測量的,但雷達海流計需要通過特定的模型算法將表面速度轉換為斷面速度(與斷面粗糙度、坡度、斷面形狀和水位深度相關)。
在兩個方案的流量計算中,除了上述測得的流速值外,還需要測量溢流段的面積,這取決于水位和斷面形狀。水位可通過安裝在立桿上的水下壓力水位計或雷達水位計進行測量,并可通過多種選擇獲得橫截面形狀。當速度和橫截面面積都可用時,可通過速度面積法獲得橫截面的瞬時流量(流量通常為體積流量。如果需要流體的質量流量,則需要測量流體的密度)。
通常,卷尺用于沿通道/通道中心軸測量通道里程。從0+000樁開始,每隔20米標記一個橫截面樁。在有重要水利輔助設備或河道地形變化較大的地方,應加設橫截面樁。用水準儀測量控制點至斷面中樁的高程,然后采集每個中樁的里程和高程圖,得到河流縱斷面。然后測量橫截面。橫斷面測量一般有兩種方法:第一種是現場測量方法,即用兩條直尺測量中心樁與橫斷面兩側地形線上點的距離和高差,并采集數據繪制橫斷面。這種方法要求測量員測量橫截面上的每個特征點;第二種方法是現場測量和全站儀測量相結合。地形平坦、步行方便的地方采用戶外測量方法,其他地方采用全站儀。它的優點是節省時間和精力。尤其可以解決測量員無法測量高邊坡斷面的問題。
當渠道內始終有水時,可考慮使用水下多波束設備測量斷面。多波束測深系統可以同時傳輸幾十個相鄰的窄波束,配合微處理器進行精確測量,并在圖片中以一定寬度顯示航道底部的航道深度、范圍、形狀和地形。