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  • 1 # 誰暖冬季影紫花開

    河床比降大則流速急

    比降:

    河段兩端的河底高程之差(△H)叫落差,河源到河口兩處的河底高程之差稱為總落差,河道比降(河床比降)是指沿水流方向,單位水平距離河床高程差。

    由曼寧阻力公式可知,在比降相同時,水深與流速的關係相同,預示著糙率n值相等。

    在天然河道中,洪峰的暴漲暴落是造成水深與流速關係分散的主要原因。漲(落)水期的正(負)附加比降造成同水深(或流量)的流速偏大(偏小)。在黃河干支流上常出現附加比降超過河床縱比降的情況。由曼寧公式可知,當比降相差1倍、n不變時,同水深時的流速將相差41%。在比降等邊界條件相同時,清、渾水水深與流速的關係相同,表示能量損失率相同。若用水頭表示,則清、渾水的水頭損失值相等。這是因為在重力明流中,儘管渾水水流損失的能量大於清水水流的,但渾水水流因容重增大而引起的勢能增大又與其是相適應的。

    從數學上看,曼寧公式為:C=(1/n)R1/6,而V=C,即C=(1/n)R2/3S1/2,便有n=(1/V)R2/3S1/2。

    在水位測量中,V、R、S都是可以測出來的,因而n也就可以計算出來。R為河床的水力半徑,它也反映了河床過水斷面的特徵;V為流速,它也包含了流量Q的概念;S為河床坡降;n代表水流流動過程中水流與河床接觸面之間的阻力系數,即水力學中的糙率係數。

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