灌区测流的方法有哪些?
2023年09月01日 14:07
灌区是农业生产的基本单元,灌溉是灌区的主要功能,在保证作物产量的同时,还具有生态环境保护、土地利用调整、水环境保护等多项功能。随着我国经济社会的快速发展,农业灌溉面积不断增加,水资源短缺的矛盾日益突出。而灌区水量是水资源利用的核心问题。因此,灌区的水量预测对水资源管理、农业灌溉管理和农业可持续发展具有重要意义。灌区测流的方法主要有:断面法、自由溢流法、流速仪法、浮子式流量计法和水位计法等。
一、断面法
断面法是在渠道上每隔一定距离(或在一定位置)设置一固定断面,将渠道断面分成若干个部分,然后测量每个部分的过水流量,根据各个部分的过水流量,即可计算出整个渠道的过水量。这种方法是最简单的,也是应用最广泛的。断面法适用于渠道宽阔、水流平稳、流速较小和水面宽窄变化不大的情况。
二、自由溢流法
自由溢流法是一种利用堰流和溢流堰的流量系数进行测流的方法,适用于明渠流量观测。这种方法不需要量水堰,不需要改变流态,无须经常维护。但当上游有障碍物、渠道水流较急或上游水位变化大时,堰流和溢流堰的流量系数会发生变化,不能及时反映水位的变化情况。因此,在这种情况下,只能采用流量计法进行测流。
三、流速仪法
流速仪法测流是目前应用最广泛的方法。流速仪法测流主要通过测定水位和流速来推算流量,具有测量简单、精度高、成本低、适用于各种复杂地形等特点。然而,在实际应用中,由于测量断面小,水流速度快,导致流速仪法测流误差较大。因此,在灌区中应用流速仪法测流时,一般都采用浮子式流量计和水位计测流。
浮子式流量计是一种用于监测渠段断面流量的在线式流量计。它具有安装方便、造价低廉、测量精度高等特点。水位计主要用于监测渠道水位并对渠道的过水流量进行监测。这种方法主要用于干渠和斗渠的流量监测。通过浮子式流量计,可以实现渠段渠道的实时流量监测。
四、浮子式流量计法
浮子式流量计法是利用浮子在水中产生的浮力测量流量的一种方法。该方法测量精度高,适用于明渠和非均匀流的流量测量。
浮子式流量计法是将浮子安装在管道中,通过改变管道中流体的流速来获得流量。由于浮子是漂浮在水面上的,因此它可以与水中的固体和液体接触,并可以根据不同的用途进行分类和组合。浮子式流量计具有精度高、量程广、测量范围大、安装方便等优点,因此在灌区中广泛使用。
但是,由于浮子式流量计存在一定的误差,而且由于其容易受到水流压力和流速等因素的影响,因此在灌区中使用时应考虑更多因素。
五、水位计法
水位计法是一种测量渠道水位的方法。它利用渠道中的水位变化来计算流量。这种方法的优点是测量准确,精度高,操作方便,不需要维护,使用寿命长。缺点是对测量条件要求较高,要求水位稳定在一定范围内,而且容易受水面波动、水流速度变化、冰、泥和垃圾的影响。
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