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《应用声学多普勒流速仪在水文流量测验工作中的比测研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、文章编号:1007-7596(2008)05-0003-02应用声学多普勒流速仪在水文流量测验工作中的比测研究闯1,王茜2,熊伟1李(11大兴安岭水文局,黑龙江加格达奇165000;21佳木斯水文局,黑龙江佳木斯154002)摘要:为提高大兴安岭地区的水文测报能力,在大兴安岭地区的5处水文站进行了汛期流量的比测研究。比测研究采用了sontek公司生产的112MHz河猫MINI-ADP进行实测,并与常规机械式旋浆式流速仪的实测资料进行比对。比测研究的目的是通过声学多普勒测流技术与标准的机械式流速仪测量技术进行对比,验证声学多普勒剖面流速仪流量测验的精度,推广应用声学多普勒测流技术
2、在超标准洪水期及正常汛期的使用方法。关键词:声学多普勒流速仪;水文流量测验;比测试验;成果比较中图分类号:P332文献标识码:A近年来,ADP作为新型仪器越来越多的应用于江河的水文流量测验工作中。利用ADP在江河开展流量测验,可极大地缩短测流历时,提高测验精度;用于水文巡测,可以解决巡测线路上多站的流量测验,减少了单站的设备投入和日常维护;特别是在复杂水流条件下的流量测验,可以解决以往传统水文测验难以解决的难题(如:桥上测流、水库溢洪道测流、流向不稳定非恒定流条件下的流量测验等),使得流量测验工作取得新突破。但是ADP在测验方法与精度控制上与常规测验有一定的误差,因此进行必要的
3、ADP测流与常规测验设备测流对比观测,结合《声学多普勒测流规范》标准,开展ADP技术针对性的应用研究,对ADP测验的技术经验积累,具有十分重要的意义。1仪器设备及参数的选定111常规测流设备常规测流设备选用LS25-1流速仪进行测流。测流方式主要为缆道、船测、桥测,均采用精测法测流。112声学多普勒流速仪选用sontek公司生产的112MHz河猫MINI-ADP进行测流,主要技术参数的选定均严格按照SL337-2006《声学多普勒流量测验规范》要求进行。为保证对比观测数据的准确真实,均选用无测流盲区、红蓝绿三波束信号好的ADP测回数据;而流速仪测流也严格按照测验规范要求,根据各
4、站不同水深和断面情况,采用精测法进行测流。流量比测主要水文要素情况统计见表1。表1流量比测主要水文要素情况统计表观测时间天气及风力涨落洪情况水面起伏度测验方式ADP稳浪方式流速仪测速历时ADP测回测站水位级加格达奇晴3级风多云5级风晴2级风晴5级风阴4级风阴5级风阴2级风2006109107低平水小缆道船体注水2100s固其故2007109115低平水小船测悬挂铅鱼2100s加格达奇2007107110中平水小缆道船体注水2100s固其故200616119中落水较大船测船体注水4100s新林2006106114高涨水大船测船体注水2100s塔河2006106119高落水大船测船
5、体注水8100s呼玛桥2006106126高落水小桥测船体注水2100s3比测成果ADP和流速仪实测流量的成果见表2。311流量成果比较为保证对比观测的精度,常规流量测验均采用精测法,而ADP走航式流量测验均符合SL337-2006规范的各项技术要求。经过对其中符合比测资料分析的7组数据的研究,ADP数据均略小于并接近转子式流速仪的实测流量数据。而ADP实测的流量略小于流速仪实测的流量,主要是因为ADP的流速和流向是完全垂直于断面线的,转子式流速仪测得的垂线平均流速不一定完全垂直于断面。按现行测验规范,流向偏角不超过10°,可不做偏角改正。因此,没有经过流向偏角改正的流速会大于
6、或等于实际的流速。2比测试验2006年以来,大兴安岭水文局分别在加格达奇、新林、固其故、塔河、呼玛5处水文站分不同水位级及水流涨落情况进行了11次ADP与转子式流速仪实测流量对比观测。每站均先完成流速仪实测流量,然后进行2个测回的ADP实测流量工作。[收稿日期]2008-01-28[作者简介]李闯(1978-),男,黑龙江汤原人,工程师;王茜(1979-),女,黑龙江佳木斯人,助理工程师;熊伟(1973-),男,2008年第5期(第36卷)黑龙江水利科技HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancyNo1512008(Tod
7、alNo136)312误差分析经过对ADP与流速仪的误差分析计算,总体来看,其中7组的比测资料相关性较好,相对标准差一般在4%以内,而且对7组比测数据做误差回归分析,也呈很好的线形分布。而另4组比测资料受波浪、流速、水质等因素影响,相对误差远大于允许误差范围,无法做系统误差分析,给予舍弃。误差分析统计见图1、表3。δQi={(Qi-Qci)/Qci}×100%δQi=相对误差21/2Se=[(1/N-2)×∑[(QC-QO)/QO)]式中:Se为相对标准差;N为测次总数;QC为单次ADP实测
