沙立軍
摘? 要:近年來(lái)隨著水文信息化建設(shè)成效日益顯著,寧夏部分水文站安裝使用雙軌式雷達(dá)波自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“雙軌式流速儀”),雙軌式流速儀有著安全可靠、省時(shí)省力、測(cè)速快、全天候工作等優(yōu)點(diǎn)。此次通過(guò)對(duì)泉眼山水文站雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀、電波流速儀進(jìn)行比測(cè)分析,率定水面系數(shù),為大規(guī)模推廣使用提供數(shù)據(jù)支撐。
關(guān)鍵詞:水文;流速儀;比測(cè)
中圖分類(lèi)號(hào):P332.4? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? ?文章編號(hào):2095-2945(2019)34-0079-02
Abstract: In recent years, with the increasingly remarkable achievements of hydrological informationization construction, some hydrological stations in Ningxia have installed dual-track radar wave automatic velocimeter (hereinafter referred to as "dual-track velocimeter"), which has the advantages of safety, reliability, time-saving and labor-saving, fast speed measurement and all-weather work. By comparing and analyzing the two-track velocity meter with LS10, LS25-1 and radio-wave velocity meter at Quanyanshan Hydrological Station, the water surface coefficient is calibrated to provide data support for large-scale popularization.
Keywords: hydrology; velocimeter; comparisons and measurements
1 雙軌式雷達(dá)波自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹
雙軌式流速儀采用最新多普勒雷達(dá)傳感器技術(shù)推出的最新一代平板技術(shù),主要采用微波對(duì)河流、泥漿、污水等表面流速進(jìn)行測(cè)量,可應(yīng)用于水文監(jiān)測(cè)、防洪防澇、環(huán)保排污監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
雙軌式流速儀利用兩根鋼絲繩做導(dǎo)軌,將雷達(dá)表面流速儀、雙自流電機(jī)、雷達(dá)測(cè)速控制器、鋰電池、無(wú)線電臺(tái)等設(shè)備安裝在雷達(dá)運(yùn)行車(chē)內(nèi),雷達(dá)運(yùn)行車(chē)通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向輪懸掛在導(dǎo)軌繩上。當(dāng)雷達(dá)測(cè)速控制器通過(guò)無(wú)線電臺(tái)接收到運(yùn)行指令,控制雷達(dá)運(yùn)行車(chē)內(nèi)的電機(jī)控制指令將雷達(dá)運(yùn)行車(chē)運(yùn)行到測(cè)流斷面指定位置,然后將到位信息通過(guò)無(wú)線電臺(tái)發(fā)送給系統(tǒng)控制器,系統(tǒng)控制器再通過(guò)電臺(tái)給雷達(dá)測(cè)速控制器發(fā)送測(cè)流指令。雷達(dá)測(cè)流控制器接收到測(cè)流指令后,控制雷達(dá)測(cè)速探頭開(kāi)始測(cè)速測(cè)驗(yàn),并及時(shí)將雷達(dá)測(cè)速探頭實(shí)測(cè)流速數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電臺(tái)發(fā)送給系統(tǒng)控制器,系統(tǒng)控制器同時(shí)采集水位數(shù)據(jù),再將水位、流速等數(shù)據(jù)發(fā)送給流量計(jì)算終端,實(shí)時(shí)計(jì)算斷面流量,從而實(shí)現(xiàn)斷面無(wú)人職守自動(dòng)測(cè)驗(yàn)。
2 比測(cè)目的
雙軌式雷達(dá)波自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種理想且先進(jìn)的水面流速測(cè)量?jī)x器,該儀器較其他測(cè)流儀器將大大減少測(cè)流所用的時(shí)間,解放人力。同時(shí)試驗(yàn)分析成果可供其他水文站借鑒和參考。
3 比測(cè)方法
采用雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀、電波流速儀分別測(cè)得垂線上水面流速,通過(guò)與雙軌式流速儀測(cè)得水面流速進(jìn)行分析比較,進(jìn)一步了解雙軌式流速儀對(duì)于不同水位、流速的測(cè)速情況,從而分析率定雙軌式流速儀的水面系數(shù)。
4 水面流速比測(cè)分析
從表1來(lái)看,雙軌式流速儀與電波流速儀共比測(cè)35次,相對(duì)誤差-44.59%~25.14%,平均值為-13.36%;從表2來(lái)看,雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀共比測(cè)35次,相對(duì)誤差-22.03%~23.81%,平均值為-3.04%。
5 結(jié)論
(1)雙軌式流速儀比電波流速儀所測(cè)水面流速普遍偏小,只有3次大于電波流速儀所測(cè)水面流速,平均偏小13.36%。
(2)雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀所測(cè)水面流速比較接近,比LS10型流速儀平均偏小4.03%,比LS25-1型流速儀平均偏大1.46%。
(3)雙軌式流速儀與LS10型、LS25-1型流速儀水面流速比值K分別為0.96和1.01,建議在日常測(cè)驗(yàn)工作中,在極端天氣測(cè)流困難或緊急施測(cè)流量時(shí)可以用雙軌式流速儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)測(cè)流方式,以減輕測(cè)流工作負(fù)擔(dān)。
(4)要求在實(shí)際工作中經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)、調(diào)校,以防止出現(xiàn)缺測(cè)及系統(tǒng)誤差偏大現(xiàn)象。
(5)設(shè)置測(cè)深垂線時(shí),盡量把兩岸較高的河底高程垂線設(shè)置進(jìn)去,防止出現(xiàn)異常值。
參考文獻(xiàn):
[1]嚴(yán)義順.水文測(cè)驗(yàn)學(xué)[M].北京:水利電力出版社,1992.
[2]GB50179-93.河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范[S].
[3]朱曉原,等.水文測(cè)驗(yàn)實(shí)用手冊(cè)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2013.