灌区的水位测定和流量测定方法

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灌区的水位测定和流量测定方法
摘要:灌区水流量大小并不问题的,有些地区在枯水季节会出现断流情况,有
些地区常年流淌,还有一些地区会出现洪涝。

要想科学合理的利用水资源,就应
该熟知河流的变化规律。

接下来,本文论述了灌区的水位测定和流量测定方法。

关键词:灌区;水位测定;流量测定
引言:《国务院办公厅关于推进农业水价综合改革的意见》(国发办国[2016]2必指出农业是用水大户,也是节水潜力所在、长期以来,我国农田水利基础设施薄弱,运行维护经费小足,农业用水管理小到位,小能有效反映水资源稀
缺程度和生态环境成本,小仅造成农业用水力一式粗放,而且难以保障农田水利
工程良胜运行、农业用水总量控制一力一面在于实施有效的农业节水技术,另一
方面离不开灌区量测水技术的实施、面对我国农业灌溉水资源短缺日益严峻的现实,灌区用水总量控制及相关监控手段的实施所面临的问题将显得史为突出。

1概述
流水的变化主要表现为水位的升降、流速的快慢、流量的增减、泥沙的多少
以及河水的水温和冰情变化等。

水位,指一定地点、一定时间河水表面的高度,
它是以某一点作为水位基面(即水位零点)进行量算的。

水位基面一般分绝对基
面和测点基面两种:一是绝对基面是以某海口的平均海平面为标准进行计算的,
我国目前河流水位都是以黄海的青岛零点为标准;测点基面是为了便于在河流上
就地观测和计算,通常在观测地点最低枯水位以下0.5~1m处作为零点的。

但是
在应用这种观测资料时,须根据测点基面和绝对基面的关系,将其换算成统一的
绝对高程。

水位的涨落一般是在观测点用水尺或自记水位计进行观测的。

二是水
位观测水文中最重要的项目之一,其它一系列水文要素的计算均受水位资料的影响,根据不同时间水位的记录,可以绘出一条某河流的水位历时曲线,从曲线上
可以清楚的看出该点全年水位变化情况:流速,指单位时间里水流前进的距离;
流速在河流横断面上是不均匀的,底层水流由于受河床摩擦力作用,流速较小;
流速由水底向水面递增,但水面受空气的摩擦,流速减小,而最大流速在水面稍
下一点的位置。

从横向分布来说,两岸流速最小,河心流速最大;纵向流速多运
用流速仪(旋杯式或旋浆式)进行观测。

在基层,流量是单位时间内通过某一断
面的水的体积,流量常用单位是1m3/s。

2灌区的水位测定和流量测定方法
2.1用水面浮标测定河水流量
这种方法是用能在水面上漂浮的木板或干燥秫秸瓤等物,测出水面平均流速,再测出设置在水渠上的横断面过水面积,通过计算求得流量。

具体方法如下:测
流横断面:测流的河道一般要选在比较顺直,深度和宽度变化不大,没有直流汇
入和杂草较少的地方。

测流河段一般取50~100m,其中需设2个辅助断面(上、
下断面)和一个测流断面(中断面),在中断面处河岸一侧打上木桩,作为计算
测流断面上各点距离的起点。

施测前,先在中断面上拉一根绳子(每隔1m系一
标记),当浮标经过中断面时,用测探杆测出这一点的水深,并记录测深点到木
桩的距离,以便画出河道的横断面和计算过水面积。

2.2测流量
在水面上<50m时,可由3人分别站在上、中、下3个断面上。

上断面,人
在断面稍上处投放浮标,并发出浮标经上断面的信号,中断面处的人看计时表,
根据上下断面发来的信号,记录浮标经过上断面的时间。

浮标一般都按水面宽度均匀投放,数目可视水面宽度而定。

水面3m以下者,放1~2个;5~10m者,每3m放1个;10~50m者,每5~8m放1个。

投放时,应从一岸陆续放到另一岸,每次放1个,等第1个浮标经过下断面后再放第2个。

2.3计算流量
(一)河道过水断面面积计算
根据测量时得到的水深和到木桩的距离,绘制中断面图,然后计算面积。

(二)计算水面平均流速(流速)
(三)虚流量
由于实测的水面平均流速偏大,不能代表全断面的平均流速,故按实测的水面平均流速
计算的流量称虚流量。

虚流量乘以浮标系数才是比较精确的实际流量。

计算虚流量的方法是:Q′=SV,式中S为河道过水断面面积;V为水面平均流速。

(四)流量计算
流量Q=KQ,K为浮标系数,与风力风向有关,可参考表1确定。

例如:某河在用水面漂
浮测流时,均匀投放,上下断面间距离50m,施测结果如表1,试计算其流量。

表1施测结果表
3流量水量分配控制措施
一是由于实行“流量包段,水量包干”的开展措施,各水管所从干分水口取水由灌溉科制
定的配水计划决定,具体时段分水流量由调度中心根据配水计划和灌溉进度掌握安排,大坝
水管所调度卜命令,大坝所各点稳水员进行操作,相关科室监督检查。

二是从干渠取水口取得流量后水管所调度人员实施分配,平衡各支渠进度,完善各支斗
渠的灌溉配水计划,各支斗渠的稳水组人员根据所在水管所的调度指令实施,斗口分流由配
水组工作人员根据所调度的“配水通知单”规定的流量水尺进行分流。

三是水管所水管人员分调度组、稳水组、配水组。

调度组制定本所配水计划,向稳水组
卜达流量分配指令,稳水组执行调度指令,向各支斗实施流量分配,配水组根据调度指令(调
度组发出的配水通知典和购水发票向用水组配水并公示支斗口流量水尺,接受用水户监督。

四是调度中心严格执行配水计划,按计划,按比例卜达分配流量指令。

流量分配严格按
照水位流量关系进行操作。

调度指令必须逐级卜达,严禁越级卜达,稳配水人员只听调度指令。

水管所以流量分配通知三联单形式向用水组通知灌水时问流量。

4农业灌区用水量测技术问题对策与发展趋势
4.1管理标准化建设
灌区管理部门应重视专业技术人员的培养,建立灌区专业技术人刁一信息库,加强技术
人员的学习和交流培训,提高灌区用水量测技术人员的素质,掌握新设备、新技术的应用,
熟悉信息网络技术和软件,了解用水量测技术的发展方向,以保证高质量完成量水设施的计
量工作,确保收集的数据的准确、可靠。

4.2新型用水量测技术的应用推广
灌区用水量测设施作为专业计量工具与现代化计量要求不配套,急需改进农业用水量测
设施,提高用水量测技术,对用水量测设备设施定期进行维护,保证计量精度,延长使用寿命:同时应根据当地实际的技术和经济条件,结合作物生长规律,研发出新型简易、便捷、准
确的用水量测技术和设施,如感应式流量计、压力式流量计,此类流量计要求体积小、重量轻、操作简单、携带方便,可靠性及抗干扰性强,无须定期维修或重新标定,经试点应用与
检测认证后,科学有序推广应用,提高效率和减少管理成本。

结语:最严格水资源管理、灌区用水量测技术是实施高效节水的基础和关键环节,实现
水资源高效可持续利用,推动农业和农村经济可持续发展,保障国家水安全和粮食安全,使
水资源真正发挥出命脉的作用、真正体现出命脉的价值。

参考文献:
[1]楚恩国.水工建筑物测流原理及其应用[J].中国水运,2007,7(9):117-118.
[2]俞双恩,左晓霞,赵伟.我国灌区量水现状及发展趋势[J].节水灌溉,2004,(4):35-37.。

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