在之前2.7节中，我们学习了两种测量河水水流速度的方法，如果我们想要计算出河水的流量，就必须知道水流的横截面积，也就是我们常说的“有效截面积”。如何才能求出这个面积的大小呢？我们先要画出这个截面的图形来，通过以下两种方法即可完成。

第一种方法：

这种方法适用于河面比较窄小、河水又不深的小河，你只需要很简单的几样东西就可以测出其河水流量。在两岸的木桩之间，用一条绳子连接起来，这条绳子和水流方向垂直，在绳子上每隔一米就打一个结或者做一个标志，然后在每个打结的地方插一根木杆到河底，就可以量出河底的深度。这些测量做完之后，如图2-17所示，我们在一个带格子的练习本上画类似的草图，也就是横截面的草图，这样就可以很容易地计算出图形的面积。可以把整个图形的中间部分当作是由若干个梯形组成的，每个梯形的两个底和高都是已知数，靠近岸边的两个三角形也是已知的，这样就很容易计算出它们合在一起的面积了。假如这个图是按照1∶100的比例得到的话，那么得出的平方厘米数也就是实际的平方米数了。

这样我们就得到计算河水流量的所有数据了，每秒从这个截面流过的水也就等于以这个截面积作为底面，以水流的平均速度作为高度的一个柱形几何体的体积。按照之前我们算出的平均速度为每秒0.4米，截面面积为3.5平方米，那么每秒流过的水量就等于：

3.5×0.4=1.4（立方米）

也可以换算为1.4吨水。那么每小时的流量是：

1.4×3 600=5 040（立方米）

那么，一昼夜24个小时的流量为：

5 040×24=120 960（立方米）

也就是说，一条有效截面仅为3.5平方米的小河一昼夜的流量就已经超过了10万立方米。这样的小河河宽最多为3.5米，水深最多为1米，就是走都能走过去，没想到竟然蕴藏着如此大的能量，这些能量还可以转化为万能的电力。那么像涅瓦河这样的大河，每秒从它的截面流过去的水量为3 300立方米，那么一昼夜流过去的水量又是怎样一个庞大的数字啊！

第二种方法：

这种方法只能测量河流的有效截面不是很大的河流，如果是那些河面宽阔、水量充沛的河流，估计就要选择其他更加复杂的方法，或者需要请专家们来协助完成了。我们这些业余爱好者，就只测量那些用简单的器材就可以得到结果的河流就好。

这种方法需要多准备一条小船，将两根木桩钉在已经测出的河流宽度的两岸，然后和你的同伴一同坐上小船，从一个木桩向对岸的木桩划去，尽量使你们的小船走在两个木桩连线这条直线上，不过这一点对于一个不经常划船又赶上水流比较急速的地方，是非常困难的一件事，所以你的同伴一定要是一个善于划船的人，另外，还需要一个同伴站在河对岸来协助你们。这个同伴需要站在岸边，随时纠正你们的方向，让你们尽量沿着直线前进，第一次过去的时候，你要记住你们一共划了多少次桨，然后算出小船如果要移动5米或10米需要划几次，然后你们再划一次，这次要带上一个竹竿，在竹竿上提前画好刻度，由划桨的数量计算每隔5米或10米时将竹竿插下至河底，并记下每一次的刻度。

以上两种方法都可以算出横截面积，进而求出水量的大小。当然，那些水电站勘探者和建设者们还要测定一个数据，那就是拦河大坝能够产生多大的落差，也就是河流两岸能够承受住多高的水头（图2-18）。这样我们就先要在距河边5~10米处的河流岸边各钉一个木桩，使得两个木桩的连线垂直于水流方向。然后沿着这条线走下去，如图2-19所示，当岸边的坡度发生很大改变的时候，再钉一个小木桩，用带有尺度的测杆量出这两个木桩之间的高度，计算出高度差，并且量出两个木桩之间的距离，然后按照这个方法依次画出草图。这样就可以绘出河岸的截面图了，也就能够知道河两岸所能承受的水头为多高。假设拦河大坝能够把水位抬高2.5米，就可以计算出水电站可以发多少电。

水电工程师是这样估算的：用河水每秒的消耗量1.4乘以水位的高度2.5,再乘以电机能量损耗的一个系数6,所得到的结果就是电站可能产生的千瓦数。也就是：

1.4×2.5×6=21（千瓦）

不过河水的水位和水的消耗在一年四季中是不同的，所以这个计算只是一年中大部分时间的有代表性的平均消耗量。 hxVkR7krYA1+uTKjQtvUXQC4O1pmXMr7ORTN0rJfqtsyg4RAAqUc+P8jyIWMQDRh