多普勒测流仪-“河猫”在水文的应用

“河猫”是目前先进的水流量测量仪器，它是利用超声波对水流进行三维全方位测量，能够测量出河道断面实时流量、面积、流速、水深及测船航行轨迹，并得出同步数字化资料。具有方便灵活、测量迅速、使用安全、测量精度高和软件功能强大的特点。对该仪器的性能和特点以及应用作了探讨。     

声学多谱勒流速剖面仪流量测验精度分析

介绍了声学多普勒流速剖面仪测流技术的测流原理,并在黑河莺落峡水文站龙电渠测验断面与传统流速仪进行了对比测量。结果表明：①采用声学多普勒流速剖面仪测量流量,能够达到实时监测的目的,但在流沙河床、有磁场影响和水深较小的情况下测验精度不高,同时,在测量断面必须有桥或相应的牵引设备方可进行施测,使用时必须准确输入仪器工作所需的测量断面的有关参数;②采用声学多普勒流速剖面仪测量流量时,在平均水深小于2m的河流(或渠道)上,单元高度设置为10cm比设置为26cm的测验精度高;③测船航行速度越慢,往返测量的误差越小,流量测验精度越高,和流速仪法测量结果之间的系统偏差越小。     

利用高斯滤波提高多普勒流速仪比测率定相关性的应用实例

清水河道由于断面流量小、船行波干扰大,多普勒测验的指标流速比测率定相关性差,整编资料难以达到规范精度的要求,从而阻碍了多普勒流速仪在清水河段中的推广应用。利用高斯滤波器[1],将声学多普勒采集的指标流速信号进行滤波,滤波后的多普勒指标流速与断面平均流速建立相关关系,比测率定效果十分理想,相关性显著,流速过程平滑且无突变现象,达到SL 247—1999《水文资料整编规范》的精度要求。     

无人船系统在富春江水库及其回水区的水文应用

简单介绍对无人船系统的发展及无人船测量作业流程。通过其对富春江水库及回水区水文测验的成功应用,进一步论述无人船系统测量水下地形和流量的作业过程。本次水下测量,无人船累计航行30 h,总航行里程约24 km,对6条河流计120个水下地形断面及6条流量断面进行施测,并对实际应用效果进行分析。结果表明,无人船系统搭载相关仪器能够满足水下测量数据准确度的要求,与人工测量相比,更好地满足了调查区域复杂水域情况,从而大大提升工作效率及安全系数。     

水平式ADCP在六库水文站中的比测分析

六库水文站使用水平式ADCP流量监测仪,实现了水位流量数据的实时采集,解决了六库水文站断面右岸死水分界问题。通过对水平式ADCP测验的水位和指标流速进行比测、分析,寻求断面平均流速与指标流速之间的关系,定线进行推流。结果表明,该仪器适合六库站的测验条件,测验精度满足规范要求。     

侧视式多普勒流量仪波束指向角在流量测验中的影响

侧视式多普勒声学流量仪是目前国际上比较先进的一种流速、流量在线测量仪器，可实时获取所安装断面的流量数据，并可以传输至远方的数据处理和存储中心。由于该仪器为在线式的固定安装仪器，因此在实际运行中无法对整个断面进行测量。目前的侧视式多普勒声学流量仪均是利用多普勒效应测量水流当中一部分水体的流速和流向，然后利用“指标流速法”来推定整个断面的流量。这就要求测量部分的数据具有充分的代表性。对于采样范围的利用，波束指向角有着非常大的影响。     

手持电波流速仪在洪水流量测验中的应用与分析

手持式电波流速仪是专用于测量水面流速的仪器,适合在洪水期使用,尤其适用于野外巡测中的洪水应急测量。本文通过电波流速仪在爱河铁佛寺水文站与转子式流速仪的对比观测资料,进行相关分析,率定其在山溪性河流中高水流速测验的流速改正系数,寻求其在国家基本水文站洪水流量测验中的应用途径。     

流量实时监测代表垂线法应用探讨

代表垂线法具有提升水文监测技术手段和防汛测报的快速反应能力,提高通航河道监测效率,简化测验方法等特点。通过从流速仪精测法实测流量中筛选出代表垂线,对实测垂线平均流速与实际断面平均流速进行横向比较,经过误差分析,确定垂线的平均断面流速和实测断面平均流速之间相关关系。经数据检验后,结果满足《水文资料整编规范》标准要求。代表垂线法可以提高流量测验效率,缩短在中高水期间通航河道流量监测时间,实现流量实时监测,为防汛救灾指挥部门提供及时、准确的水情信息。     

H-ADCP流速比测分析中误差校正的方法探讨

针对H-ADCP系统流速比测分析中方案合格率偏低的情况，以实测平均流速为水体传播速度对实测流量进行相关插补，校正H-ADCP设备安装断面与比测断面不重合导致的实测平均流速与指标流速拟合误差。通过水文调查，参考多年实测流量，校正比测资料不充分造成的流量资料整编误差，这一方法在宜州刘三姐水文站可行。     

基于H-ADCP的河道断面流速流量测算——以马房大桥在线流量站为例

在水文在线监测中，河道断面流速的准确测量是一项重要工作，由于断面流速的数据收集难度高、指标关系方程构建困难，现有的在线测流技术中流量计算误差较大。该文以广东省北江下游马房大桥在线流量站为例，采用基于H-ADCP的河道断面流速测量方式，并进行流量计算，将流量计算结果与船载走航式ADCP的实测结果进行比较分析，得出基于H-ADCP的河道断面流速测量和流量计算具有较高的测量精度，并且具有较好的时效性，能够满足水文测报的要求。