众所周知，在河渠测流断面上各水质点流速分布不均，其分布情况称为流速场。测流目的就是把断面中各水质点的流速分布测出来，然后绘出流速等值线图，再用两相邻等速线的均值乘以它们之间所夹的面积， 并进行累加得流量。这就是经典测流法，叫流速—面积法[1]。即流速是测出来的，流量是算出来的。用数学公式表达，即Q=V·A，即流量等于断面平均流速速乘以过水面积。为什么把流速—面积法称为国际经典技术方法？ 举例，如青藏高原平均海拔高程在4 000m 以上，高原上有高山、峡谷、平原等。计算高原平均海拔高程时，首先在地图上绘制等高线，然后，从低高程区开始，用相邻两条等高线的平均值，乘以它们之间所包围的面积，沿高程的增高进行累加后，除以整个高原区的面积，即得全高原平均海拔高程。类似的例子，如全国、省、流域年平均降水量的计算，首先是由于各地年降水量分布不均，其平均年降水量的求法，就是根据各雨量观测站的年降水量，绘制年降水等值线图， 再用计算平均海拔高程的相同原理计算出平均年降水量。
但是在河渠流量测量中，为了便于实施测流，作业时是在断面的同一起点距上，沿水深垂直方向施测n 个点的流速，然后算出平均值，这就是众所周知的垂线平均流速。这种手段转换方法，把一条垂线上本来不相等的各水质点流速，有效地变成了一条等速垂线。由垂线流速再用流速—面法算出全断面流量。为此，河渠流量测验规范规定，（转子式）流速仪法的测量成果可作为率定或校核其他测量方法的标准[2]。因此，无论何种类型的仪器，技术如何先进，在用于河渠流量测验时，检验标准就是垂线流速法的实测流量成果，它就是所谓的“真值”，或相对真值。通常说的“比测”，就是指与垂线流速实测成果进行的对比观测。所以，河渠中垂线流速测流法是水文“看家的本事”之一。它也是对各种类型的先进仪器设备、技术方法进行鉴定和评价的有效方法之一。 |
