скорости и площади поперечного сечения потока воды. При этом основной упор делается
на создание средства измерения скорости воды.
Работа предлагаемого метода и средства основывается на некоторых теоретических
выводах ряда авторов, изучивших гидродинамику течения воды открытых водотоков и
теоретически, 
и 
экспериментально. 
На наших 
собственных выводах, 
сделанных 
в
результате наблюдений особенностей течения воды в многочисленных и разнообразных
ОК и реках, а также на опытах разработки бесконтактных методов и средств измерения
скорости и расхода воды открытых водотоков (2, 7, 8).
Наши многолетние наблюдения открытых потоков воды различных открытых
каналов и рек, показывают наличие зависимости между продольной скоростью воды и
интенсивностью (скоростью) колебательных движений свободной поверхности потока —
скоростью изменения уровня воды в вертикальном направлении, вызванной продольной
скоростью (то есть кинетической энергией потока воды). Причем, чем больше скорость
потока, тем больше скорость изменения уровня воды, и — наоборот. Это наталкивает на
мысль о том, что, измеряя скорость изменения уровня воды в вертикальном направлении
можно судить 
о 
скорости воды 
в 
продольном 
направлении, 
то 
есть, 
скорости для
определения расхода воды. Таким образом, для установления возможности использования
этого явления в практических целях, необходимо убедиться в наличии такой зависимости,
определить ее характер - вид зависимости, коэффициент пропорциональности (при случае
линейности этой зависимости), вид кривой (при случае нелинейности) и т.п. Оценить
возможность её практического применения и т.п.
Для этого нами предлагается использовать радиометод, а в качестве средства
измерения - малогабаритный радар. Однако в отличие от известных радиометодов, в
предлагаемом методе поток воды зондируется не под углом, частично совпадающим с
направлением контролируемой скорости, а перпендикулярно продольной скорости потока
воды. Следовательно, в предлагаемом методе объектом локации являются не множество
объектов, а один объект - зеркало свободной поверхности воды, который позволяет
значительно упростить процесс измерения скорости, при улучшенных метрологических
характеристиках. В качестве средства измерения нами использована базовая часть
серийного доплеровского радара миллиметрового диапазона с некоторой доработкой
электронной части обработки вторичного сигнала.
С целью решения поставленной задачи, 
нами проведены экспериментальные
исследования по изучению гидродинамики течения воды открытых водотоков путем
зондирования свободной поверхности потока воды в перпендикулярном направлении
доплеровским радаром, которые подтвердили существование такой зависимости, то есть
зависимости между скоростью колебаний уровней воды в вертикальном направлении Уу и
средней скоростью У, ею вызванной.
Эта зависимость по нашим экспериментальным данным оказалась линейной,
имеющей следующий вид:
И = К 
х Иу
При этом коэффициент пропорциональности оказался равным, К=6,7.
Следовательно, по нашим данным средняя скорость потока воды будет равна:
И = 6,7 /у
Таким образом, математическая зависимость определения расхода воды открытых
водотоков предлагаемым методом будет иметь следующий вид:
О = 6,7 Иу * о,
где 
@© 
— 
площадь 
поперечного 
сечения 
потока воды, 
которая, 
как 
известно,
определяется по уровню (глубине) потока воды.
Следует отметить, что предлагаемый метод и средство предназначаются для
потоков воды с равномерным течением, то есть, для измерений на гидропостах типа
-289-