第304章 分析内容结果(1/2)
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画完这两条曲线,他又想到一件事。不同鱼种在鱼道里待的位置应该也不一样。体型大、体力好的鱼能顶住更大的流速,它们可能待在硬底带外侧、离底稍高的位置,那里流速快、溶氧高、食物颗粒被水流带过来。体型小、体力弱的鱼更依赖边界层保护,贴着底走,几乎贴着硬底带的表面。他在白马河铧尖外面见过这种现象,大鱼在硬底带上方二三十厘米处游动,小鱼贴在底部石面上,两种鱼之间隔着一层看不见的水流速度分界线。那次他以为是偶然,现在回想起来,那是边界层在起作用。大鱼身体厚,即使离底二三十厘米,身体下缘仍然在边界层的影响范围内;小鱼身体薄,贴底就完全进入了边界层。
边界层的厚度跟底质粗糙度也有关。硬底带表面是密实的碎石和粗砂,颗粒之间有微小的凹凸,这些凹凸会扰动边界层,让边界层里的流速分布更复杂,但也让鱼有了更多的微小避流点。软泥区表面光滑但软,鱼无法利用表面凹凸来进一步减小阻力,只能承受边界层里的均匀缓流。他在白马河石桥些颗粒之间的缝隙刚好能容下一条小鱼的侧身。软泥区的表面摸上去滑腻腻的,像抹了一层油,鱼贴上去没有着力点,想停也停不稳。
为了验证这个想法,他决定去白马河做一次实测。
他提前联系了水文局的朋友孙工,借了一台手持式流速仪。孙工在电话里问他测什么,他说测水底边界层的流速分布。孙工说那得用微型探头,普通探头太大,会把边界层搅乱。他翻了一会儿库房,找到一台带微型探头的老式流速仪,探头只有铅笔尖粗细,线缆是软质的,不会对水流产生太大干扰。孙工说这台仪器精度一般,但测边界层够用了。他把仪器交给林泠的时候又叮嘱了一句:“探头别碰石头,碰坏了换一个要好几千。”
周六他带了那根细塑料管和一截棉线,还有那台手持式流速仪。早上七点到石桥十米处,那里硬底带最窄,两侧软泥区最典型,对比最明显。他先用测深铅把断面上的水深摸了一遍,硬底带中心水深八十二厘米,左侧软泥区水深一米三五,右侧软泥区水深一米二八,三个点相差不大,排除了地形起伏对流速的额外影响。
然后沿着垂线从底往上每隔五厘米测一个点。流速仪的探头入水后读数变化很快,他把探头固定在细塑料管上,从底部开始慢慢往上提,每提五厘米停几秒等读数稳定,然后记录。他记了七八个点的数据,又在水底五厘米内加密测了三个点——底部一厘米、三厘米、五厘米各测一次。然后换到相邻的软泥区,同样测了一组。
结果跟他预想的一致。硬底带的水深不到九十厘米,离底五厘米处的流速只有零点零三米每秒,几乎静止;离底十厘米处流速跳到零点一五;二十厘米处到了零点二八;水面附近零点三五。整条曲线前五厘米几乎是一条平线,然后陡升。软泥区水深一米四,离底五厘米流速零点零八,十厘米零点一二,二十厘米零点一六,水面零点二二。曲线从底到面均匀上升,没有明显的突变点。
他把两组数据并排画在剖面图上,在硬底带曲线上用红笔标出“边界层——五厘米”,在软泥区曲线上标出“边界层——约十五厘米”。硬底带边界层虽然薄,但速度梯度极陡,越贴近底部阻力越小;软泥区边界层厚,但梯度平缓,鱼即使在底部也承受着上方水流的连带作用。他又在两条曲线旁边各画了一条鱼形图标,硬底带那条鱼贴在底部,身体大部分落在五厘米的边界层里;软泥区那条鱼贴在底部,身体大部分落在十五厘米的边界层里,但边界层里的流速本身就比硬底带高。
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