稀释测流法

　　稀释测流法是根据上断面注入的示踪剂浓度与下游取样断面处已经稀释的示踪剂浓度的比值来推算流量的方法。

　　简介

　　稀释测流法是测流法的一种，在河段上游投放定量的可溶的化学示踪剂，它随水流经过一定流程后在水中稀释、混匀，但总量不变。稀释程度同流量成比例。按示踪剂的数量和下游示踪剂的浓度检验资料，计算流量。示踪剂有化学盐类、荧光染料和同位素等。1

　　原理

　　示踪液体被注入河流后，在较远的下游某点其紊流将示踪液混合均匀通过断面，取水作为样品。在注入的溶液和取样站的水样之间的浓度变化是施测流量的一种方法。示踪液可以是渐渐地注入（定速法）或突然（一次注完法，几次注入法、或积分法）注入。示踪液可以是化学药品，放射性物质或荧光染料。

　　条件要求

　　稀释测流法要求测验河段在稳定流的条件下有较高的紊流程度。以满足混匀的条件；在河段内不损失也不增加水流（无支流入汇也无主流分流）；要避开死水区及水流分成几股的叉流；河段应在混匀的前提下尽可能短些，以减少示踪剂的注入历时及注入量。

　　测验河段长度（指注入断面与取样断面间的距离）应通过测试确定，一般要求混匀程度达到其误差小于1%即可。

　　初步勘测

　　进行初测以决定站址的水力和其它混匀特征，从而能够建立稳定的水位流量关系，并能得到使化学物或示踪液很快混匀的一个测量河段。

　　测量方法

　　稀释测流法采用的示踪剂，要求是能与水流充分混合，不会损失又便于检测的物质。要注意安全，不要引起任何化学反应及毒害水中的动植物，稀释后水样应能准确测定。示踪剂主要有食盐、重铬酸钠、同位素、荧光染料等。

　　测定示踪剂的方法，随示踪剂种类及注入方法而变，有直接测定浓度法、比色计分析法、电导率法及荧光计分析法等。稀释测流法有等速注入法和一次注入法两种方法。一次注入法较为常用。

　　等速注入法

　　等速注入法将一定浓度的示踪剂，以均匀的注入量持续地注入测验河段的上游断面，通过测定下游取样断面的示踪剂浓度来推流量。经过一定时期，示踪剂在下游取样断面达到稳定，其示踪剂浓度由注入时的C1，稀释成C2，则测验河段的流量推求公式为

　　式中，Q为测验河段的流量；C0为取样断面处水流中原有的示踪剂浓度；C1为上游断面均匀、持续地注入的示踪剂浓度；q为上游断面注入示踪剂的流量；C2为在达到稳定后下游取样断面处示踪剂的浓度。

　　此法要求注入浓度及注入示踪剂流量稳定，经稀释充分混合后，下游达到示踪剂浓度稳定。

　　一次注入法

　　一次注入法（积分法）将一定浓度和体积的示踪剂一次全部倾注人测验河段的上游断面，在下游取样断面连续测定示踪剂浓度过程来推求流量。测验河段的流量推求公式为

　　 式中，Q为测验河段的流量；C0为取样断面处水流中原有的示踪剂浓度；C1为上游断面处一次注入示踪剂的浓度；C2为不同时间在取样断面处的示踪剂浓度；V为上游断面处一次注入示踪剂浓度为C1的全部溶液体积；T为示踪剂在取样断面由出现至消失的总历时。

　　此法只要测出C2的过程线，就可求出分母的值或其近似值，代入式即得测验河段流量。此法除要求浓度的测定达到精度外，并要求T值准确，以保证示踪剂全部通过取样断面。

　　稀释测流法不需装置测流断面的过河设备或修筑测流建筑物，不必直接测流速、水道断面面积，野外测流工作量较小，所需时间较短，适用于较小河流。使用同位素作示踪剂应注意安全。20世纪60年代中国有一些小河开始应用稀释测流法。2

　　本词条内容贡献者为:

　　赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学