动船测流

用测船沿断面横渡的过程中实测诸水文要素的流量测验。动船测流一般适用于较大河流（河宽大于300m，水深大于2m）及河口。施测时，使用一艘轻便灵活的机动测船，以尽可能均匀的航速，沿预先选定的断面横渡江河，在动态中测量。利用流速仪施测水面下固定深度（通常是水面下1m）处各测点（或相邻两测点之间）的水流和测船的合成速度；用回声测深仪测各垂线水深；并用测角仪器测各测点流速仪尾翼与断面的夹角。然后根据实测数据，用流速面积法计算流量，再经过宽度改正和流速改正即可得断面流量数值。其测点处流速、航速、相邻测点间距等向量关系如图1。图1上向量均以流速仪受水流作用为准。v_i为测点流速；v_b为测船相对航速；v_vi为测点流速与相对航速的合成速度；b_i为相邻测点间距；b_vi为相邻测点间水流通过流速仪的距离（由流速仪信号数及所需历时得到）；α为流速仪与尾翼的夹角。

图1 测点流速、航速、相邻测点间距向量示意图

测验河段应尽量选择在河道顺直、水流稳定、流线平行、河床比较平整并且有足够水深和宽度的河段。测流断面布置如图2。

图2 测流断面布置及航行示意图

测流断面应尽量垂直于平均水流方向，两岸应通视，在靠岸处应设置锚定的水面浮筒，作为测量开始或终了的标志。浮筒离岸距离，应使测船能有拐弯的余地，拐弯后，能在浮筒外侧匀速地驶入断面航行。测量时，测船横渡一般保持正常航行速度，结束一个航次的测量后，测船应向上游调头，绕浮筒（测段的起点标志）作环状航行，再从下游驶入断面，开始下一个航次的测量（图2）。在测船到达起点浮筒及终点浮筒时，均应分别发出信号，在中间每经过一个测点均应逐点测量记录流速仪信号数。水深、夹角作为计算流量之用，在条件许可时可以采用自动化处理装置，一个航次的测量数据输入后，即能打印显示该航次的测验成果。为了保证测验的精度，每个航次的测点数一般需要30～40个，对于河宽不大的河流，最少不应少于25个。并要求一次流量的成果其往返施测的航次应该相等。往返各一次航次组成1个测回。一般应测取2～3个测回，流量取其平均值。施测诸水文数据的向量关系如图1，其关系式如式（1）、式（2）：

流量一般用近似积分计算，如式（3）：

式中，Q_m为计算总流量；m为部分数目；b_i为部分宽度；

计算流量（Q_m），尚需乘以宽度改正系数（k_B）和流速改正系数（k_v），方得实测总流量（Q）：

式中，B_m为实测总宽度；B_c为计算各部分宽的总和；v_d为垂线平均流速；v₁为水面1m深处的测点流速。

实际上各垂线的k_v并不完全相等，因此断面上用的是垂线流速改正系数的平均值。