力学参数与流量的关系曲线，就可以计算每种河道地貌保护目标所需的流量大小。同一时 间可能存在不同的河道地貌保护目标，依据下限阈值取最大值、上限阈值取最小值原则确 定所需的环境流量组分，尽量同时满足不同保护目标的需水要求。基于河道地貌保护目标 的太子河各河段环境流量最终推荐结果由3种关键流量组分构成（表2~表4)。其中，基 流逐月给出，要求日均流量不少于所在月份的给定阈值。脉冲流依据河道地貌过程需水要 求，结合太子河自然水文情势，按丰、枯水期给出。太子河平滩流和漫滩流通常发生丰水季 节的7~11月份，考虑到太子河河道上的堤防、堰坝等水利工程，以及洪泛平原上的土地集 约利用，故没有推荐漫滩流量。
[0095] 表2本溪河段面向地貌保护目标的环境流量组分、流量大小、年均频率和持续时 间
[0097] 注：表流中流量的单位为m3/s ;频率的单位为次每年，如1/a为每年1次；历时的 单位为天，如Id为1天。
[0098] 表3辽阳河段面向地貌保护目标的环境流量组分、流量大小、年均频率和持续时 间
[0100] 注：表流中流量的单位为m3/s ;频率的单位为次每年，如Ι/a为每年1次；历时的 单位为天，如Id为1天。
[0101] 表4小林子河段面向地貌保护目标的环境流量组分、流量大小、年均频率和持续 时间
[0103] 注：表流中流量的单位为m3/s ;频率的单位为次每年，如Ι/a为每年1次；历时的 单位为天，如Id为1天。
[0104] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。 本专业技术人员理解，在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改， 甚至等效，但都将落入本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种环境流量确定系统中河道流速的测量装置，包括一第一固定杆、一第二固定杆、 一固定绳、一滑轮、一传输绳滚筒、一传输绳、一电机以及一重块，其中，所述第一固定杆和 所述第二固定杆分别固定于河道两侧，所述固定绳的两端分别固定在所述第一固定杆和所 述第二固定杆上，所述滑轮位于所述固定绳上，所述传输绳穿过所述滑轮，一端与所述重块 连接垂直深入河道内，一端固定在所述传输绳滚筒上，所述电机带动所述传输绳滚筒滚动， 其特征在于，还包括一发热电阻丝、一温度传感器板和一统计单元，所述发热电阻丝和所述 温度传感器板固定在所述传输绳上，河水流过所述发热电阻丝后经过所述温度传感器板， 一电源通过所述传输绳与所述发热电阻丝连接，所述发热电阻丝温度恒定，所述温度传感 器板通过所述传输绳与所述统计单元连接，所述统计单元接收所述温度传感器板发出的水 温信号和时间间隔信号，发出河道流速信号。2. 根据权利要求1所述的环境流量确定系统中河道流速的测量装置，其特征在于，所 述统计单元包括一数据采集子单元、一水温变化计算子单元、一采样点流速计算子单元和 一河道流速计算子单元，所述数据采集子单元采集所述水温信号以及所述时间间隔信号； 所述水温变化计算子单元接收所述水温信号，计算出水温增加信号；所述采样点流速计算 子单元接收所述水温增加信号以及所述时间间隔信号，计算出不同时间点处的水流流速信 号；所述河道流速计算子单元接收所述水流流速信号，计算出河道流速信号；所述水温增 加信号的计算公式为：式中，ATli,为在一定时间内水流流过所述发热电阻丝的水流的温度增加值，取所述温 度传感器板中测量值最高的点为中心点，离所述中心点距离最近且测量值等于河道当前水 温的点为最外点，所述中心点到所述最外点之间共有&个不同温度值，z为所述温度值的 序号，T。为中心点的温度值，Tz为第z个温度值处所述温度传感器板测量到的温度值，i为 不同深度的序号，j为同一深度下不同时间点的序号，艮为序号为z的点到所述中心点的距 离。3. 根据权利要求2所述的环境流量确定系统中河道流速的测量装置，其特征在于，所 述采样点流速计算子单元计算所述水流流速信号的公式为：其中，At为同一深度下进行多次测量的周期，c。为水的比热容，P。为水的密度，S为 所述电热阻丝的表面积，a为S的修正系数，W1^为在At内电源对所述电热阻丝的做功大 小，i为不同深度的序号，j为同一深度下不同时间点的序号，\ ,为第i个深度下第j个时 间点处的水流流速。4. 根据权利要求3所述的环境流量确定系统中河道流速的测量装置，其特征在于，所 述河道流速计算子单元计算所述河道流速信号的公式为：上述各式中，以m个深度为采样点进行统计，且每个采样点处以周期At进行n次测 量，Vs为所述河道流速，i为不同深度的序号，j为同一深度下不同时间点的序号，Vu为第 i个深度下第j个时间点处的水流流速，f(i，j)是所述水流流速Vlij的修正系数，Vu波动 越小，所述修正系数越大，VaSVU中波动最小的数值，〇为河道流速的波动系数，F为m个深度且每个深度下n个时间点处的所有所述水流流速的平均值。5. 根据权利要求4所述的环境流量确定系统中河道流速的测量装置，其特征在于，所 述温度传感器板呈平板结构，其表面安装有平行排列的N*N个温度传感器，其中N为不小于 1的整数。6. 根据权利要求5所述的环境流量确定系统中河道流速的测量装置，其特征在于，所 述温度传感器等间距排列在所述温度传感器板上。7. 根据权利要求6所述的环境流量确定系统中河道流速的测量装置，其特征在于，所 述发热电阻丝呈螺旋状，所述发热电阻丝轴线方向和水流方向相同。8. 根据权利要求7所述的环境流量确定系统中河道流速的测量装置，其特征在于，所 述发热电阻丝的轴线与所述温度传感器板所在平面呈垂直关系。9. 根据权利要求8所述的环境流量确定系统中河道流速的测量装置，其特征在于，所 述重块为一铁块。10. 根据权利要求9所述的环境流量确定系统中河道流速的测量装置，其特征在于，所 述传输绳包括一钢丝绳、一电源线以及一传输线，所述钢丝绳与所述重块连接，所述电源线 一端与所述电源相接，另一端与所述发热电阻丝相接，所述传输线一端与所述温度传感器 板相接，另一端与所述统计单元相接。
【专利摘要】本发明为一种环境流量确定系统中河道流速的测量装置，包括一第一固定杆、一第二固定杆、一固定绳、一滑轮、一传输绳滚筒、一传输绳、一电机和一重块，还包括一发热电阻丝、一温度传感器板和一统计单元，所述发热电阻丝和所述温度传感器板固定在所述传输绳上，河水流过所述发热电阻丝后经过所述温度传感器板，所述电源通过电所述传输绳与所述发热电阻丝连接，所述发热电阻丝温度恒定，所述温度传感器板通过所述传输绳与所述统计单元连接，所述统计单元接收所述温度传感器板发出的水温信号和时间间隔信号，发出河道流速信号。本发明提供的测量装置，采用螺旋式电热阻丝，水流方向位于所述电热阻丝的轴线上，对水流流速的影响较小，减小了测量误差。
【IPC分类】G01P5/10
【公开号】CN105044384
【申请号】CN201510350485
【发明人】张远, 王丁明, 贾晓波, 高欣, 胡春明, 刘思思, 马淑芹
【申请人】中国环境科学研究院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月23日