测流方法很多,按其工作原理,可分为下列几种类型。
(1 )流速面积法。有流速仪法、航空法、比降面积法、积宽法(动车法、动船法和缆道积宽法)、浮标法(按浮标的形式可分为水面浮标法、小浮标法、深水浮标法等)。
(2 )水力学法。包括量水建筑物和水工建筑物测流。 (3 )化学法。又称溶液法、稀释法、混合法。 （4）物理法。有超声波法、电磁法和光学法。
（5）直接法。有容积法和重量法，适用于流量极小的沟涧。 本节主要介绍流速仪法测流。 二、流速仪法测流
由于河流过水断面的形态、河床表面特性、河底纵坡、河道弯曲情况以及冰情等，都对断面内各点流速产生影响，因此在过水断面上,流速随水平及垂直方向不同而变化，即V=f(b,h)。其中V为断面上某一点的流速,b为该点至水边的水平距离，h为该点至水面的垂直距离。因此，通过全断面的流量Q为:
ABHQ??v?dA????f(b,h)dh?db (3-2)
000式中A一一水道断面面积,dA则为A内的单元面积(其宽为db,高为dh),m2; V一一垂直于dA的流速,m/s;
B一一水面宽度,m; H一一水深,m。
因为f(b,h)的关系复杂,目前尚不能用数学公式表达,实际工作中把上述积分式变成有限差分的形式来推求流量。
流速仪法测流,就是将水道断面划分为若干部分,用普通测量方法测算出各部分断面的面积wi,用流速仪施测流速并计算出各部分面积上的平均流速
vi,两者的乘积,称为部分流量,各部分流量的和为全断面的流量,即:
?Q??qi??wivi (3-3)
i?1i?1nn?式中qi一一第i个部分的部分流量,m3/s ;
n一一部分的个数。
需要注意的是,实际测流时不可能将部分面积分成无限多,而是分成有限个部分,所以实测值只是逼近真值;河道测流需时间较长,不能在瞬时完成,因此实测流量是时段的平均值。
由此可见,测流工作实质上是测量横断面及流速测验两部分工作。 (二)断面测量
河道水道断面的测量,是在断面上布设一定数量的测深垂线,施测各条测深垂线的起点距和水深并观测水位,各测深垂线处的河底高程为：
河底高程=水位-水深
测深垂线的位置,应根据断面情况布设于河床变化的转折处,并且主 槽较密,滩地较稀。
测深垂线的起点距是指该测深垂线至基线上的起点桩之间的水平距离。
测定起点距的方法有多种：
断面索法，适宜中小河流，可在断面上架设过河索道,并直接读出起
点距,称此法为断面索法;
仪器测角交会法，大河上常用仪器测角交会法。常用仪器为经纬仪,平板仪、六分仪等。如用经纬仪测量,在基线的另一端(起点距是一端)架设经纬仪,观测测深垂线与基线之间的夹角。因基线长度已知,即可算出起点距;
目前最先进的是用全球定位系统(GPS)定位的方法,它是利用全球定位仪接收天空中的三颗人造定点卫星的特定信号来确定其在地球上处位置的坐标,优点是不受任何天气气候的干扰,24小时均可连续施测,且快速、方便、准确。
水深一般用测深杆、测深锤或测深铅鱼等直接测量。超声波回声测声仪也可施测水深,它是利用超声波具有定向反射的特性,根据声波在水中的传播速度和超声波从发射到回收往返所经过的时间计算出水深,具有精度
好、工效高、适应性强、劳动强度小,且不易受天气、潮涉和流速大小限制等优点。
大断面：河道水道断面扩展至历年最高洪水位以上0.5~1.om的断面称为大断面。它是用于研究测站断面变化的情况以及在测流时不施测断面可供借用断面。
大断面的面积分为水上、水下两部分。水上部分面积采用水准仪测量的方法进行;水下部分面积测量称水道断面测量。
由于测水深工作困难,水上地形测量较易,所以大断面测量多在枯水季节施测,汛前或汛后复测一次。但对断面变化显著的测站,大断面测量一般每年除汛前或汛后施测一次外,在每次大洪水之后应及时施测过水断面的面积。 (三)流速测量
图3-3为旋杯式流速仪
1一旋杯,2一传讯盒，3一电铃计数器;4一尾翼；5一钢丝绳,6一绳钩；7一悬杆；8一铅鱼
工程水文及水利计算（武大版教材）
