宽带微型ADCP用于渠道流量测验的研究

应用微型ADCP（Stream Pro ADCP）和传统的流速仪，进行了渠道流量同步比测，并对宽带ADCP标定资料进行分析，验证其流量测验的精度和实用性，拓宽了渠道流量测验和在线流量计的标定方法。结果表明，在渠道和小河流中使用ADCP进行流量测验和标定宽带ADCP，其精度完全能满足国家流量测验规范要求，其简便快捷的流量测验方法可节省人力、物力。     

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。     

走航式ADCP在不同断面形态河流中适应性分析

声学多普勒流速剖面流速仪（简称ADCP）是最为先进的在线流量测验仪器之一,在水文测验中的使用日益频繁。但ADCP在实际使用中受到一些客观条件的限制,特别是受断面形态的限制影响了使用效果,降低了流量测验的精度。为此,本文就ADCP在不同类型断面使用中遇到的一些技术问题以及提高ADCP流量测验精度所采用的处理方法,为促进ADCP应用范围创造有利条件。     

走航式ADCP流量测验

采用ADCP进行流量测验,具有不扰动流场、可连续施测、测流历时短的特点,能够提高所测流量的代表性,降低测验强度,是目前世界上最先进的流量测验设备。本文简单介绍ADCP基本原理,流量的计算方法,通过ADCP测验中流量的形成过程,分析流量测验误差的来源,从优化测验方法与设备测验参数配置等角度,降低测验中产生的误差,最终达到提高ADCP流量测验资料精度的目的。     

长江上游朱沱水文站走航式声学多普勒流速仪流量测验试验分析

为确定走航式声学多普勒流速仪(ADCP)在长江上游朱沱水文站投产运用的可行性,从测验软件的选用及主要参数配置、盲区插补估算、底沙运动、测点流速以及垂线平均流速等方面开展了ADCP流量比测试验,并进行了精度分析。结果表明,ADCP流量测验同流速仪流量测验比测误差精度指标满足相关规范要求,可应用于朱沱水文站。     

ADCP流量测验辅助程序设计

为缩短ADCP(声学多普勒流速剖面仪)测验前期准备时间,减少参数输入差错,达到多测站流量快速巡测、精准测验目的,采用Visual Studio.NET设计了ADCP流量测验辅助程序。该程序内置GNSS导航模块,能够指示大断面起点距和偏距,实现一步操作完成ADCP测验和GNSS导航工作。结果表明:ADCP流量测验辅助程序既保障了水文测验成果精度,也提高了水文测验工作效率,同时深化了水文流量测验新技术的探索与发展。该程序经过1a来的多次测验使用,效果良好。     

无线ADCP测流原理及其在桥沟巡测站应用分析

本文介绍了无线ADCP基本原理、流量计算方法及桥沟站流量测验资料分析,修正设置参数,提高该仪器测验精度,减小流速、流量测验误差。     

基于ADCP代表流速法“1+1”的多平台流量测验比测研究

为提高回水项托河段流量测验精度,有力支撑巡测管理,提出了基于ADCP代表流速法“1+1”的多平台流量测验方法,并在汉江中游干流控制站余家湖水文站进行了应用。“1+1”表示水平式ADCP(H-ADCP)和垂直式ADCP(V-ADCP)方法,即通过收集走航式ADCP实测流量成果与同时段H-ADCP、V-ADCP的测验成果,建立实测断面平均流速与H-ADCP代表流速以及V-ADCP代表流速的相关关系。通过比较不同回归方程的计算精度,确定最优回归方程,并对相关关系定线精度进行检验。结果表明：符号检验、适线检验、偏离检验的结果分别为0.45,0.61和0.34,相关关系定线精度符合规范规定要求,说明基于ADCP代表流速法“1+1”的多平台流量测验方法在余家湖水文站的适用性良好,具有一定的推广价值。     

ADCP测流应用研究

主要介绍ADCP基本原理及流量测验计算方法,通过ADCP与常规流速仪法同步测流进行比测试验,并对测验资料进行分析,以达到提高测验精度和测验效率的目的。     

ADCP在小浪底水文站流量测验中的可行性研究

介绍了ADCP测量的基本原理和性能,结合ADCP在小浪底水文站的试用情况和流量比测结果,从其适应性、实用性和功效性等方面进行了分析研究。结果表明：ADCP在小浪底站流量测验和控制中有着良好的使用前景和可行性,在测验控制、测验质量、测验精度、减少人力资源和有利于黄河防汛等方面有着显著的功效。     

感潮河段潮流量测验测次分布对潮量计算精度的影响

针对长江下游苏通大桥桥位河段的水文地质特性,对涨落潮分别采用3种潮流量测验测次分布方案,研究潮流量测次分布对潮量计算精度的影响。以连续实测潮流速资料推算的涨落潮量作为真值,将各不同测次方案下推算出的涨落潮量与之比较,进行误差分析。结果表明：潮量计算精度随着测次的增加而提高;目前感潮河段采用落潮流1 h施测1次的常规测次方案较为合理;涨潮流0.5 h施测1次会导致涨潮量系统误差偏小,净泄量比实际值偏大,继而影响桥位河段潮量计算精度和水资源量的控制,需要进行误差校正。     

Discharge estimation based on machine learning

To overcome the limitations of the traditional stage-discharge models in describing the dynamic characteristics of a river, a machine learning method of non-parametric regression, the locally weighted regression method was used to estimate discharge. With the purpose of improving the precision and efficiency of river discharge estimation, a novel machine learning method is proposed: the clustering-tree weighted regression method. First, the training instances are clustered. Second, the k-nearest neighbor method is used to cluster new stage samples into the best-fit cluster. Finally, the daily discharge is estimated. In the estimation process, the interference of irrelevant information can be avoided, so that the precision and efficiency of daily discharge estimation are improved. Observed data from the Luding Hydrological Station were used for testing. The simulation results demonstrate that the precision of this method is high. This provides a new effective method for discharge estimation.     

水轮机流量测量数据的数值逼近方法研究

结合石家庄混合蓄能水电站3号机组能量试验的实际结果,针对目前水轮机流量与蜗壳压差关系表达式计算精度低的缺点,提出了逼近水轮机流量测量数据的新的数值方法。并给出了新的水轮机流量与蜗壳压差关系表达式,同时也给出了详细的逼近计算过程和计算公式。通过实例表明,给出的新的关系表达式,具有逼近计算精度高的特点,可以更好地应用于水轮机的实际运行中。     

ADCP与转子式流速仪流量测验比测分析试验研究

通过对ADCP和转子式流速仪在湖南湘潭、邵阳和桃源三站进行比测试验，根据流量比测资料，分析研究了洪水过程、走航船速、同速同断面情况、左右岸边盲区流量估算、外延盲区流速分布率定对断面流量的影响．验证了ADCP的测流精度，明确了其适用环境以及测验使用条件，得出：湖南省大多数河流适合ADCP进行流量测验，且精度满足要求。     

利用水位流量关系校核水电站发电流量

利用尾水渠断面水位与流量关系曲线,校核水电站发电流量。通过实例说明,只要在尾水渠断面建立稳宅单一水位流量关系,能保证发电流量的计算精度。     

高淹没度下平底宽顶堰流量计算问题探讨

对高淹没度平底宽顶堰流量计算存在的问题进行研究,说明现有的2个基本计算公式之间存在较大的计算误差,通过分析大量的实测资料和试验资料,提出高淹没度下的淹没系数计算公式,并将计算值与实测资料进行比较,得出该公式计算的流量平均计算精度比现有的2个基本计算公式计算精度提高了8%~13%的结论。     

声学时差法流量计在明渠流量测验中的应用

声学时差法流量计早已成功地应用于国外的河流流量自动测量,国内已开始试应用,并取得成功。简单介绍了声学时差法流量计的工作原理,仪器组成,详细介绍了实际应用方式,并与H-ADCP进行了精度比较,得出时差法的测速准确性高于多普勒法。但应用时差法流量计时,要注意考虑安装和防护问题。声学时差法流量计适用范围广,性能好,是一种可以推广的河流流量自动测量仪器。     

铁甲水库溢洪道无线测流模拟试验

水库溢洪道泄流量的施测既要求有抢峰时间,又需要一定的精度做保证,否则施测不准会对下游河道以及周边的农田造成了很大的危害。本文针对铁甲水库对溢洪道泄流量进行无线测流选择可靠的测流设备、选择合适的测流方法和相应水位的计算方法做较为详细的阐述。     

马斯京根法流量演算系数的分析研究

马斯京根法流量演进系数K,x,在数值不变的条件下应用于河段短时段的流量演算,解决了水利水电工程规划设计中的一些特殊要求和水电站日调节不稳定流演进的近似计算问题。方法的物理基础是假定河槽为棱柱体,经实测资料检验分析,计算精度较高,能够满足工程规划设计的要求。     

时差式超声波流量计测流控制系统

针对水利工程模型试验流量测量的各类仪器设备的优缺点,研究与开发了时差式超声波流量计测流控制系统,实现了流量测量的自动化控制,达到流量测量控制的高精度和高稳定性。研究成果已成功地应用于我国水利水电工程重大基础研究和社会公益研究项目。