Handboek debietmeten in open waterlopen - Wageningen UR E-depot

oktober 2009 Handboek debietmeten in open waterlopen
STOWA 2009-41 Handboek debietmeten in open waterlopen
oktober 2009 Handboek debietmeten in open waterlopen
5.4 Verdunningsmethode
5.4 Verdunningsmethode
5.4 verDunningSmeThODe
In waterlopen waar het dwarsprofiel moeilijk meetbaar is, of waar de stroomsnelheden te hoog
In waterlopen waar het dwarsprofiel moeilijk meetbaar is, of waar de stroomsnelheden te
zijn om met normale snelheidsmeters te kunnen meten, kan de verdunningsmethode worden
In waterlopen hoog zijn waar om het met dwarsprofiel normale snelheidsmeters moeilijk meetbaar te kunnen is, meten, of waar kan de verdunningsmethode
stroomsnelheden te hoog
toegepast. Deze methode is gebaseerd op het principe van continuïteit: de hoeveelheid water
zijn om worden met normale toegepast. snelheidsmeters Deze methode is te gebaseerd kunnen op meten, het principe kan de van verdunningsmethode continuïteit: de hoeveel- worden
en tracermateriaal die een sectie passeert, moet ook de volgende sectie passeren. De stroming
toegepast. heid Deze water methode en tracermateriaal is gebaseerd die een op sectie het passeert, principe moet van ook continuïteit: de volgende de sectie hoeveelheid passeren. water
wordt stationair verondersteld gedurende de meting. Er zijn verschillende
en tracermateriaal De stroming die wordt een stationair sectie passeert, verondersteld moet gedurende ook de de volgende meting. sectie Er zijn passeren. verschillende De ver- stroming
verdunningsmethoden, waarvan de meest gangbare is behandeld in dit hoofdstuk. Overigens
wordt dunningsmethoden, stationair verondersteld waarvan de meest gedurende gangbare is de behandeld meting. in dit hoofdstuk. Er zijn Overigens verschillende
wordt de verdunningsmethode weinig toegepast in Nederland. De methode is zeer geschikt voor
verdunningsmethoden, wordt de verdunningsmethode waarvan de weinig meest toegepast gangbare in Nederland. is behandeld De methode in dit hoofdstuk. is zeer geschikt Overigens
bergbeken en snelstromende ondiepe beken die moeilijk bereikbaar zijn en waterlopen die in de
wordt de voor verdunningsmethode bergbeken en snelstromende weinig toegepast ondiepe beken in Nederland. die moeilijk bereikbaar De methode zijn is en zeer waterlopen geschikt voor
stroomrichting een sterk wisselend dwarsprofiel hebben.
bergbeken die en in de snelstromende stroomrichting ondiepe een sterk beken wisselend die dwarsprofiel moeilijk bereikbaar hebben. zijn en waterlopen die in de
stroomrichting een sterk wisselend dwarsprofiel hebben.
5.4.1 principe Principe verDunningSmeThODe verdunningsmethode en bepAling en DebieT bepaling debiet
Continue cOnTinue toevoeging TOevOeging tracer TrAcer
Voor de
Voor
tracer
de
geldt
tracer
de
geldt
volgende
de volgende
massabalans
massabalans
gedurende
gedurende de
de
meting:
meting:
Q ⋅ C0
+ Qt
⋅ C A = (Q + Qt
) ⋅ C B
Hieruit kan de afvoer van de waterloop worden berekend, indien C0, CA, CB en Qt bekend zijn:
Hieruit kan de afvoer van de waterloop worden berekend, indien C , C , C en Q bekend
0 A B t
zijn: C A - C B
Q=
Qt
CB
- C0
⋅
5.4.1 Principe verdunningsmethode en bepaling debiet
Continue toevoeging tracer
Voor de tracer geldt de volgende massabalans gedurende de meting:
Q ⋅ C0
+ Qt
⋅ C A = (Q + Qt
) ⋅ C B
Hieruit kan de afvoer van de waterloop worden berekend, indien C0, CA, CB en Qt bekend zijn:
C A - C B
Q=
Qt
met: Q : Cdebiet
B - C0
waterloop (m3/s)
⋅
Qt : debiet toegevoegde traceroplossing [m 3 /s]
met:
Q : debiet waterloop (m3/s)
Q : debiet toegevoegde traceroplossing [m
t 3 met: Q : debiet waterloop (m3/s)
C0 : natuurlijke concentratie rivierwater [mg/l]
Qt : debiet toegevoegde traceroplossing [m
CA : concentratie traceroplossing bij punt /s] A [mg/l]
CB C : concentratie : natuurlijke rivierwater concentratie bij rivierwater punt B na [mg/l] volledige menging [mg/l]
0
C : concentratie traceroplossing bij punt A [mg/l]
A
C : concentratie rivierwater bij punt B na volledige menging [mg/l]
B 3 /s]
C0 : natuurlijke concentratie rivierwater [mg/l]
CA : concentratie traceroplossing bij punt A [mg/l]
CB : concentratie rivierwater bij punt B na volledige menging [mg/l]
Figuur 5-15 principe cOnTinue TOevOeging verDunningSmeThODe
Figuur 5-15 Principe continue toevoeging verdunningsmethode
Een voorwaarde voor Figuur de 5-15 uitvoering Principe van continue een betrouwbare toevoeging verdunningsmethode
meting volgens deze methode is, dat
de natuurlijke zoutconcentratie van het rivierwater C0 niet buitensporig hoog is en dat het
Een voorwaarde Een voorwaarde voor de voor uitvoering de uitvoering van van een betrouwbare meting volgens deze deze methode methode is, dat is, dat
debiet van de tracertoevoeging minstens 0,02% bedraagt van de geschatte afvoer.
de natuurlijke de natuurlijke zoutconcentratie van van het het rivierwater C0 C niet buitensporig hoog hoog is en is dat en het dat het
0
Vereenvoudigde
debiet van debiet de van tracertoevoeging de
continue
tracertoevoeging
toevoeging
minstens 0,02% bedraagt van de de geschatte afvoer. afvoer.
De
Vereenvoudigde
afvoer van de waterloop
continue
wordt
toevoeging
nu berekend volgens:
De afvoer van de waterloop wordt nu berekend volgens:
49
49
49