流速仪法单次流量误差分析

流量误差指标应从“需要”和“可能”两个方面结合考虑。所谓“需要”就是从水文预报、水文分析、水文计算等方面考虑,提出“所需”的精度,这方面另有专论。所谓“可能”,就是指单次流量在测验设备上、测验方法上、测验操作上、流量计算方法上可能产生的误差。根据临沦部分水文测站多年流速仪—面积法实测流量资料,从流量测验及计算方法方面,利用总不确定度、系统不确定度及随机不确定度计算公式,对“可能”产生的误差,进行深入的分析探讨,所得结论供水文测站开展流量测验及计算工作时参考。     

广东省流速仪法测流单次流量精度初探

根据国家标准GB50179—93，通过对广东省71个各类精度的国家基本水文站在不同水位级下的测验误差(以置信水平95%下的总随机不确定度和系统误差表达)进行分析、计算、综合和数理统计，概括出各类精度的水文站的单次流量在各水位级下的误差情况，对广东省流速仪法测流的单次流量精度作全面的评价，以提高单次流量的精度和为其它部门使用流量资料提供质量依据。     

大赉水文站测速垂线精简测点的分析探讨

利用2007年大赉水文站总计30次用三点法实测流量资料,通过对流量、垂线平均流速两个方面分析得知,大赉水文站测速垂线精简测点后,采用相对水深0.2、0.8测点测流与采用相对水深0.2、0.6、0.8测点测流,两种方法计算的流量对比,总的系统误差为-0.36%。并对两种测流方法进行了单次流量随机不确定度验证,符合《河流流量测验规范》精度要求。其意义在于缩短测流历时,把流量测验的重点投入到增加测验次数上,满足大洪水时期,水位变幅大,测次不足的问题。尤其在主汛期可及早报出流量,为防汛抗洪服务。     

ADCP流量测验随机误差分析Ⅰ：随机不确定度预测模型

本文对ADCP流速测验随机误差引起的流量测验随机误差进行了分析，考虑了表层及底层盲区流速插补引起的误差以及由于走航测验对单砰标准差的放大，给出了ADCP流量测验随机不确定度预测模型。该模型表明，影响ADCP流量测验随机不确定度的参数可以分为三类：即ADCP系统性能参数、河流水力参数、测验作业参数。本文详细地分析了ADCP系统性能参数对流量测验随机误差的影响。本文提出的随机不确定度预测模型可以用于指导ADCP流量测验作业以保证测验精度满足要求。     

ADCP流量测验随机误差分析(Ⅱ)：最大相对误差预测模型及现场试验验证

本文通过对ADCP实测流量随机误差统计数据的分析，建立了最大相对误差与随机不确定度之间的关系，给出了 ADCP流量测验最大相对误差预测模型。利用在美国加利福尼亚州Imperial Irrigation District灌渠试验得到的数据验证了最大相对误差和随机不确定度预测模型的有效性。最大相对误差预测模型和随机不确定度预测模型都可以用于指导ADCP流量测验作业以保证测验精度满足要求。     

逐步图解法淹没式堰流公式推流的使用范围

堰闸水文站出现淹没式堰流时可以使用逐步图解法定线推流,但小水位差时用自记水位推流,计算流量的误差可能很大。通过对淹没式堰流计算流量的不确定度的分析计算,得到水位差的百分不确定度XΔz,根据计算流量的不确定度要求,推算得到满足计算流量不确定度要求的水位差的范围:对于开宽大于2.0 m、下游水头大于0.5 m的堰闸站出现淹没式堰流时,只有水位差大于0.14 m时,才能使用自记水位推流。     

淹没式堰流逐步图解法定线推流自记水位的使用范围

堰闸水文站出现淹没式堰流时可以使用逐步图解法定线推流,但小水位差时用自记水位推流,计算流量的误差可能很大.通过对淹没式堰流计算流量的不确定度的分析计算,得到水位差的百分不确定度,根据计算流量的不确定度要求,推算得到满足计算流量不确定度要求的水位差的范围:对于开宽大于2.0m、下游水头大于0.5m的堰闸站出现淹没式堰流时,只有水位差大于0.14m时,才能使用自记水位推流.     

论水位流量关系定线的随机不确定度

从概率论出发，论述了置信水平与标准差、相对误差的关系，并分析了水位流量关系测点标准差与样本标准差的差别，借以利用标准为判断流量关系的定线精度。即置信水平煌相对随机不确定度为２倍标准差，由计算的样本标准差，可以置信水位为９５％的相对随机不确定度是否超过规划范围。     

不稳定流河段流量测量不确定度评定探讨

河流流量不确定度评定与表示的内容很多,且测量方法和条件不同,其不确定度的估计方法也不相同,评定内容亦有所变化。介绍了测量不确定度概念和测量标准差的计算方法以及流量测量不确定度评定方法,指出采用贝塞尔法估计标准差难以适应不稳定流河段流量测量不确定度的评定,并提出采用阿伦方差替代贝塞尔法估计标准差,可获得较切合实际的不稳定流河段流量测量不确定度评定方法。     

感潮河道H-ADCP代表流速优选

在感潮河道使用H-ADCP进行流量测验时,代表流速对测验精度具有较大影响。为进一步提高流量测验精度,以黄浦江三和水文站为例,采用区间均值法和权重系数法分别计算代表流速,并以涨、落潮代表流速关系最优为目标,分别构建多目标优化模型以选出最优的代表流速。采用NSGA-Ⅱ算法和TOPSIS法对模型进行求解,并对结果进行了关系线检验及精度分析。结果表明：基于两种方法建立的涨、落潮代表流速关系线的系统误差和随机不确定度均满足三类精度站的定线精度要求。但是,相较于区间均值法,基于权重系数法求解的目标函数值整体上更小,且系统误差和随机不确定度均更小。因此,在感潮河道使用H-ADCP时,建议选用权重系数法计算涨、落潮代表流速。     

兰州站单次流量测验精度试验分析

流量测验是水文测验的重要工作内容,也是水资源开发利用的基础工作,对其测量精度的探索研究有着十分重要的现实意义。兰州水文站是黄河上游干流上的重要水沙控制站,流量是其主要的测验项目之一。为了对该站流速仪流量测验精度有较全面的了解,根据现行《河流流量测验规范》GB 50179-93第7章的有关误差试验及分析方法,该站从2003年到2006年对其（缆道）流速仪流量测验进行了不确定度试验,取得了其中低水流量测验的单次精度成果。     

水泵试验台流量原位标定系统研制

为保证水泵试验台精度和试验稳定性,除了选择高精度的测流设备外,还应有高精度的流量原位标定装置。提出了称重-容积法原位标定方法,在水泵试验台上实现了流量计的正、反向原位标定。根据系统设计目标,对供水加力水泵、称重桶、水池、气动换向器和标准金属量器分别进行了选型和计算。依据测量不确定度理论,标定系统不确定度主要由标准量器、计时器、换向器和容积法标定传感器装置等不确定度组成,计算了称重桶容积法、换向器和整个系统的不确定度。经试验和计算,系统扩展不确定度为0.136%,系统流量稳定度为0.0212%。计算和压力脉动测试结果表明采用溢流供水池和变频调速加力泵相结合的方法可保证系统标定时压力稳定。称重-容积法原位标定方法将称重法和容积法有效的结合起来,在水泵试验台中成功地得到了应用。该方法达到了既保证精度又降低造价的目的,具有较好的推广应用前景。     

孔家坡水文站水位级划分及流量测验编制方案

国标《河道流量测验规范》1992年由水利部颁布,其主要内容是通过对水位级的划分来编制测流方案,控制流量随机不确定度XQ及流量测验误差UQ,以便同国际接轨。主要阐述了长治市孔家坡水文站的水位级划分及流量测验编制方案。     

管道当量粗糙度的率定及不确定度

管道的当量粗糙度k 是关键的水力计算参数,同时也是评估不同厂家同类管道制造加工质量的重要指标,因此对于一种新型管道,从水力学的观点,首要之事就是在水力试验室准确地率定k 值。本文对3种管道进行了系统实验,结果发现用Colebrook公式确定的k 值随着雷诺数Re 的变化而显著变化。这是与实际相矛盾的,因为对于给定的管道在很短的时间内k 应为常数。产生矛盾的主要原因就是测量参数存在不确定性。本文提出了定量计算管道阻力系数、k 和流量的不确定度的方法,考虑了管径、管长、流量和水头损失以及量水堰宽度、高度与堰上水头等测量的不确定度。然后,以系统测量的实验数据为依据,研究了如何应用不确定度理论合理地确定k值及其不确定度大小。     

甘肃引洮供水二期工程流量规模计算方法研究

大型调水工程流量规模计算受调水量、用水过程、输配水结构、调度运行方式等多种因素制约,是对一个复杂约束条件下系统工程的求解过程,由于受水区用水结构、用水过程均具有一定的未知性和可变性,因此通过数学模型寻优算法确定工程流量规模的方法,不具有很强的操作性和应用价值。在甘肃引洮供水二期工程设计中,提出了通过经济技术比较确定工程流量规模的计算方法。该方法通过对输水流量的组成、输配水结构、调度运行方式进行分析概化,拟定了三个流量计算方案,并从工程投资、运行管理、输水富余度等方面进行了综合经济技术比较,最后认为将错峰后过程叠加方案作为工程流量规模的计算方法是经济、合理的。     

梅港水文站生态流量确定及分析

为贯彻落实“水利工程补短板、水利行业强监管”新时期水利改革发展总基调,切实加强信江生态流量监管,着眼当前水生态水环境需求,选取信江下游控制站梅港水文站作为研究对象,采用了最小连续30天平均流量法、7Q10法和Tennant法3种方法来分析计算,综合确定生态流量,并对生态流量进行了满足度分析.结果表明：采用最小生态流量不低于多年平均流量10%计算的结果是合理的,可满足河道生态流量目标要求.     

水力学模型试验两种参数的测量不确定度评定

将测量不确定度与水工模型试验结合起来,对水工模型试验测量中常见的2种检测参数(流量、流速)进行不确定度评定。评定结果表明:①对流量检测不确定度影响最大的参数是堰上水头,其次是堰宽、堰高。因此,在堰上水头的测量过程中应注意各操作步骤精度的控制,量水堰制作过程中应特别注意堰宽的控制。②对流速检测不确定度影响最大的是水体脉动及位置误差,由于水体脉动无法人为控制,因此应特别注意每次测量时测点位置的控制。     

某泵站现场流量测试及分析

为检验某泵站的实际运行工况,采用超声波流量计现场测流技术对某泵站机组进行流量测试。测试结果表明,当3#机组和4#机组均处于稳定运行工况时,3#机组的流量为0.305 m3/s,4#机组的流量为0.303 m3/s。对测试结果进行综合不确定度分析,分析结果表明,流量测试的综合不确定度为0.781%,满足规范要求,表明该方法是有效可行的。     

水利工程调度影响下流量在线监测技术应用研究

在长江上游水库调度的影响下,下游水文站流量变化频繁,采用常规方法难以准确测量到流量变化过程。为此,长江干流黄陵庙水文站利用水平式声学多普勒流速剖面仪(H-ADCP)进行了流量在线监测。介绍了在线监测系统的流量推算原理、信息采集系统结构以及实时信息处理过程。将H-ADCP实时监测结果与传统方法所测流量进行了对比分析,结果表明,其测量误差和随机不确定度均较小。     

南宽坪水文站水位流量关系单值化分析

加快水文测验方式改革,是水文发展的要求。依据《水文巡测规范》(SL 195-2015)规定的单值化分析要求和方法,对南宽坪水文站2008年～2016年实测水位流量测点逐年进行单一线定线分析,计算年径流量、随机不确定度、系统误差、相对误差并与整编成果进行比较,结果表明:南宽坪水文站符合巡测的要求,测流按照单一线方法进行布点满足整编精度要求,可开展巡测。