H-ADCP在沿海挡潮闸流量测验中的应用

主要研究H-ADCP在沿海挡潮闸流量测验中的应用,通过黄沙港闸水文站安装的H-ADCP与同断面流速仪进行同步比测率定,得到指标流速υi和断面平均流速υp关系公式:υp=0.832υi,同时关系线按照《水文资料整编规范》的要求进行符号、适线及偏离等检验,结果均符合规范要求,证明在率定范围内的关系符合规范要求。说明只要选择断面位置正确,设计安装合理,通过正确的比测率定,利用H-ADCP实现沿海挡潮闸的测流自动化是完全可行的。     

矩形量水堰在黑林水文站低水流量测验中的运用

针对受过水断面的测流条件和人为因素等影响,水文站在低水流量测验中普遍存在精度偏低的问题,以黑林水文站为例,提出通过整治测验断面,新建矩形量水堰工程,在低水期建立水位-流量单一线以提升测验精度。量水堰定线成果通过水文三项检验,获得批复应用,提高测验精度的同时,可减轻劳动强度。结果表明,矩形量水堰可有效解决水文站低水流量测验精度偏低的问题,可为具有相同条件下的水文站低水流量测验提供借鉴。     

移动雷达波测流系统在松柏水文站的运用

针对松柏水文站在发生暴雨洪水时河流陡涨陡落,高洪时漂浮物多,采用流速仪或ADCP测流不安全的问题,应用移动雷达波测流系统进行流量测验。在分析测流系统组成、工作原理、管理软件的基础上,按照不同水位级布置测次,采用同期测流系统施测流量与转子式流速仪人工实测流量进行比测,建立2种流量相关关系,率定测流系统流量系数,并进行误差分析评判,验证移动雷达波测流系统测流精度。比测率定结果表明:两者相关关系良好,移动雷达波测流系统测得的水面流速经率定后,推算的断面流量精度较高,满足水文资料整编精度及水资源管理要求,可提高水文资料时效性和准确性,解决山溪性河流流量测验安全问题。     

雷达波实时在线测流系统在丽江市的应用

针对传统的河道流量测验方式自动化水平低,难以适应当前水文测验点多面广、任务繁重的新形势,丽江市水文水资源局在仁里水文站等12个站点安装非接触式雷达波流量测量设备(RQ-30),建成丽江市河道水位流量实时在线监测系统。通过分析设备的工作原理,性能特点,对比分析实测资料,在线测流设备各项指标符合《河流流量测验规范》要求,改善水文测验人员的工作条件,减轻劳动强度,提高预警预报的时效,可以作为中小河流水位流量自动监测的主要设备。     

基于物联网的雷达小车测流系统设计

为解决新形势下明渠测流方式繁琐、数据量增大、不利于直观分析等问题,设计了一套以雷达流速仪为传感器、以雷达小车为载体的自动测流系统,可以在控制单元及平台软件的控制下自动完成断面各垂线流速测量、流量计算、数据分析、图表展示。测试结果表明,此系统各功能符合预期,运行平稳,可以实现河道各断面的自动测流、流量计算及数据可视化。     

流速分布规律在横向声学多普勒流量测验系统中的应用

横向声学多普勒剖面流速仪(H-ADCP)因其测验的自动高效和信息传输的快捷在流量测验中得到广泛应用。针对现状代表流速选取存在水文物理含义不明的缺点,根据垂线流速分布理论模型,结合实测垂线流速资料,提出平原区不同类型河道指数、一元多项式流速分布模型,并实际应用于百渎口站 H-ADCP 测验系统的单断关系率定。应用结果表明：基于指数流速的分布模型能够用于 H-ADCP 层流速到垂线流速的转化,率定的单断关系精度可靠,为 H-ADCP 测流系统流速率定单断关系提供新的方法。     

全站仪在水文站地形图测绘中的应用

水文站每逢公历5的年份,在其资料整编里都要求附测站测验断面地形图。测绘地形图的仪器和方法很多,本人仅以自己的工作经验对采用全站仪进行地形测绘方法进行介绍,以供同事及同行们参考。     

动船法测流仪器设备的研究

动船法测流是一项江河流量测验新技术。测流仪器设备在专用测船上,当测船沿河道横向行驶一个航次(或两个航次)后,即可自动测量出江河的流量数据。该方法具有施测简单、快捷的优点,可以连续测得洪水流量的变化过程。近年来在国外(主要是美国)得到不断发展和完善,并在大河、河口地区的流量测验中得到了广泛地应用。     

无人机测流系统在铜仁水文的应用探索

无人机测流系统是将雷达波流速仪集成在无人机上的一种非接触式河道流量测验方法。针对铜仁水文监测工作在遇超标准大洪水或恶劣环境下水文应急监测手段单一、数据精准度不高的问题,采用无人机测流系统在铜仁市茅溪水文站与水文缆道流速仪法进行 22 次实测数据对比试验,分析无人机测流系统实测的水面流速及流量测验误差。结果表明：无人机测流系统在水面流速超过 0.50 m/s、运行高度在 10~30 m、风力小于 7 级时,测流数据的合格率达到相关要求。无人机测流系统在贵州省铜仁市山区性河流应急监测时适应性良好,可作为铜仁水文应急监测一种安全便捷有效的方法进行推广。     

白石水库尾水渠水位～流量关系曲线率定与分析

为率定白石水库尾水渠水位-流量关系曲线,以白石水库尾水渠为研究对象,利用实测数据计算出渠道的断面尺寸,根据渠道的实际情况选定理论流量计算公式和比降、糙率等系数,经过计算得出水位-流量关系理论曲线,再通过对水库渠道内低、中、高水位下测流方法的选择,确定在低水位和高水位下采用浮标法,在中水位下采用流速仪法,并将多次实测结果与理论值进行比较,发现两者差值均在误差范围内,吻合度非常高,最终验证所绘制的白石水库尾水渠水位-流量理论关系曲线采用的理论公式和参数准确、合理,曲线精确度符合水库的实际需求,以此为水库流量测验提供可靠的技术支持,同时也为同类型水库的尾水渠计算下泄流量提供宝贵经验,可用于今后的泄洪流量测算。     

落差指数法在大湟江口水文站流量在线监测的探讨

河流水能资源梯级开发对水文站水文监测造成了较大的影响,水位流量关系变得散乱,在洪水涨落过程或水利工程回水影响期,现用的综合水位流量关系法推算的实时流量可能出现较大偏差。为应对受水利工程回水等因素影响下的水文监测难题,探讨用落差指数法对受影响水文站水位流量关系进行单值化处理,用实测水位信息推算出实时流量,从而实现流量在线监测。以珠江流域西江干流大湟江口水文站为例,用该站 2017 年以来的实测资料,对落差指数法有关参数进行率定,以单值化关系推算流量。分析结果表明：所推算流量的精度满足规范要求,基本解决大湟江口水文站受影响后的流量实时在线监测和水文资料整编定线难题,可为开展西江干流浔江河段水情预警、生态流量监控、水文分析评价提供良好的实时流量信息支撑。     

加油站储油罐容表自动标定与测量系统

为了能够解决加油站储油罐容表的标定和实时精确测量剩余油量的问题,采用计算机和嵌入式技术设计了容表自动标定与测量系统;系统由计算机、流量计HPLW-80BT和测量终端组成,测量终端采用嵌入式处理器LPC2129作为容表的控制核心,利用液位变送器HGYB-5FY获取油罐内的液位高度;储油罐在投入使用之前,通过流量计预先标定罐内油位高度与储油量的对应关系;根据油位高度实时计算,并修正偏差值ΔV(h)就可以得到精确的测量数据;经过对横截面为椭圆形的储油罐进行数学建模和实验,得出了理论值和偏差值,实现了对储油罐的标定;标定之后,该系统能够在LCD上实时显示油位高度和剩余油量,对加油站的智能化管理起到了积极推进作用。     

平原感潮河网地区控制片主要口门设站的选择分析

为综合考虑水文站网投资预算、建设条件和管理维护等因素,及时、准确地监测控制片与外河交换的水量,需根据河道水情、现场环境、工作需求等情况合理规划主要口门的设站批次,有计划地完善站网布局。以上海市青浦区为例,梳理区域控制片主要口门设站现状,利用已有数据资料,从区域发展、河道级别、模型需要、水量大小和流量变幅方面分析设站的必要性,以及从水层代表性、断面地形、站址条件、基础建设成本和流速分布方面分析设站的可行性分析,采用目标分解法建立设站指标体系,利用德菲尔法确定各指标权重,再应用线性加权求和法进行综合比选,进而确定主要口门设站的批次。结果得到青浦区控制片主要口门设站3个批次,各批次分别有7,5,和3处,可为南方平原感潮河网地区控制片主要口门设站的选择分析提供新的方法。     

便携式电磁流速仪设计初探

本文介绍了基于法拉第电磁感应定律设计的便携式电磁流速仪。该仪器凸显低功耗、轻便灵活的特点,专门针对农田灌区、污水监测、汛期洪水、山洪急流、浅滩岸边、小溪川流、舟桥部队等水文非常态测试环境而设计的,不怕磕碰及水草缠绕,是旋翼式转子流速仪的一种升级替代选择。     

重点河湖控制断面生态流量监测预警系统设计及应用

针对我国河湖生态安全保障面临严峻形势,现有生态流量监测系统存在覆盖河湖范围有限、预报不及时等问题,为进一步加强河湖生态流量管理,基于水利部国家水资源监控管理信息平台,依托其水资源数据库、水文实时雨水情数据库、水利部一张图服务及管理信息等数据,设计和研发全国重点河湖控制断面生态流量监测预警系统。生态流量监测预警系统包括生态流量断面的基础信息、实时监测数据、指标值及阈值告警的综合展示,以及生态流量达标情况判别等功能。目前,生态流量监测预警系统已接入全国重点河湖104个控制断面,断面生态流量满足程度达到96.2%;龙川监测断面分析结果显示,自 2021 年 1 月以来该断面生态流量满足情况差于 2020 年同期,与取用水量增加及天然来水减少存在一定联系,可为保障重点河湖控制断面生态流量提供有力信息支撑。     

MGB-IPH model for hydrological and hydraulic simulation of large floodplain river systems coupled with open source GIS

Large-scale hydrological models are useful tools for water resources studies, however, river network flow routing is generally represented using simplified methods, which may lead to simulation errors in flat regions. We present recent improvements to the large-scale hydrological model MGB-IPH to improve its capability of simulating large river basins with extensive floodplains. We also describe the coupling of MGB-IPH to an open source GIS and a large set of developed pre-processing tools with a user-friendly interface for remote sensing data preparation and output visualization. The new features implemented are demonstrated applying the model to the whole Araguaia river basin (380,000 km²). Results are compared to the previous MGB-IPH routing method, observed flow and water level data and remote sensing imagery, showing improvement in the representation of floodplain inundation dynamics. The test case also shows that the proposed model software framework amplifies possibilities of large-scale simulation of ungauged basins.     

时差法超声波流量计在大型渠道的应用分析

南水北调中线调水主干渠陶岔出水口流量监测数据是丹江口水库水资源跨流域调度水量监测的重要依据。为提高陶岔出水口流量监测精度,陶岔主干渠安装Quantum时差法超声波流量实时监测系统。以该流量实时监测系统为例,介绍时差法超声波流量计在大型渠道中应用的工作原理、安装方式、流量计算方法等。从时差法超声波流量计与转子式流速仪法、走航式ADCP法同步流量测验的比测结果看,该流量实时监测系统测得流量精度满足GB 50179—2015《河流流量测验规范》中的相关要求。作为新型流量测验装备,具备自动化和信息化优势,可较为明显地提高水文监测能力建设。