雷达波流速仪流量测验水面流速系数分析研究.pdf

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1、水利工程2015年第4期f，总第453shuiligongcheng雷达波流速仪流量测验水面流速系数分析研究杨志红，张春林，王汉卿(甘肃省临洮水文水资源勘测局，甘肃临洮730500)摘要：雷达波流速仪是近年来引进研发推广的一种非接触河道流量测验仪器，该仪器主要适合于中小河流山洪预警、突发性暴雨洪水、水文巡测等河道流量测验，研究确定该仪器的水面流速系数，是推求准确可靠河道洪水流量的关键所在。文章重点以冶力关、王家磨、红旗三水文站用LS25-I型常用流速仪与雷达波流速仪进行水面流速比测，通过比测试验分析，初步得出雷达波流速仪所测水面流速能代表LS2

2、5-1型常用流速仪所测水面流速的结论，同时用LS25—1型流速仪水面流速与相对水深0．6位置的测点流速进行相关性分析，得出冶力关、王家磨、红旗三站的水面流速系数分别是0．78、0．82、0．82。用试验确定的水面流速系数推求红旗站河道流量，将推求流量与建立的水位流量关系曲线查读流量进行误差计算，得出累计频率50％、75％、95％1,X上流量误差分别为2．7％、7．1％、9．1％，平均误差为0．3，其结果满足水文测验规范之要求，此次试验分析，为该仪器在水文应急监测中能够广泛使用提供了依据。关键词：雷达波流速仪；水面流速系数；分析研究中图分类号：P

3、335文献标识码：A文章编号：1003—6997(2015)04—0097—03l雷达波流速仪组成及工作原理站，作为试验点进行比测试验，分别在洮河红旗站、漫坝河王1．1雷达波流速仪组成家磨站、冶木河冶力关站选定比测断面，所选断面基本上与由多普勒雷达波测速传感器、步进电机及配置有高性能现有的水文站流量测验断面重合或接近，使二断面纵横形状基本一致、流态没有显著变化、水位基本不变为前提，同时在专用微步距电脑控制芯片的细分驱动器、PLC、无线信号传输选定的试验断面上架设简易缆道并安装雷达波流速仪，为正及内置锂电池组成。无线遥控数字化处理器’由电脑、无线

4、遥式开始断面流速、流量比测试验分析做好充分准备。控、仪器定位控制及测流数字化处理计算软件组成。2．2试验站点总体评价1．2工作原理雷达波流速比测试验站点总体评价如表1所示。无线遥控雷达波数字化测流℃系统，是把雷达波定位测3雷达波流速仪水面流速系数确定验流速仪悬挂在配套直径4．2mm的简易钢丝绳缆道上，利3．1V∽与V00的相关性分析用无线遥控、配套定位和测流软件，通过在电脑上远程操作，通过使用LS25—1型流速仪和雷达波流速仪在所选定的以非接触方式测验和计算水面流速、断面流量。比测断面进行水面流速对比试验，获得垂线水面流速V2试验站点选择与评价

5、、V雷。值，并对采集的水面流速数据进行统计分析，发现红2．1试验断面的选定旗站试验的38次数据中有3次数据，因雷达波流速仪施测为全面了解掌握无线遥控雷达波数字化测流系统在水水面流速时受上游漂浮物的漂移影响，致使水面流速数值出文监测中的应用性和精确性，试验选用不同河流特性的水文现异常，属伪值，故进行了批判舍弃。对35个数据进行计算分表1雷达波流速比测试验站点总体评价作者简介：杨志红(1967-)-k-，甘肃临洮人，工程师，主要从事水文监测及水资源保护评价工作。⋯妨掩鹱参棼科替t技l瓣信i驰息麓i97l2391744．9394．495．6O．828

6、9．298．19．11744．7476．283．9O．8268．87O．72．71744．993．696．20．8292．393．81．6llIIIlI●●I●-1745．151l41710．82140130-7．71745．151l31600．821281301．51745．14112162O．82133129-3．1没有大的洪水形成，属低水试验值，中高水水面系数有待今后其次，从冶力关站、王家磨站分析计算结果来看，由于流发生较大洪水时进一步进行I：LN试验，以探求更具有代表性的量测次太少，满足不了统计分析计算之要求，有待今后继续水面流速系数。

7、三站的水面流速系数试验值(见表3)。比测试验后得出分析结果。4LS25—1型流速仪与雷达波流速仪流量误差分析4．1测流断面的确定本次比测试验过程中，三站的过水断面面积都是用现有的过河测验缆道，根据河床的起伏变化、转折变化，合理布置测深垂线而测得的，比测期间，由于水位变幅不大，断面冲於基本上没有变化，相对稳定。对于洪水期间比测断面的确定，如当时能运用现有设备实测得断面为最好，如难以实测断面图6红旗站雷达波流速仪流量比测试验水啦一流量关系时，可采用借用断面进行计算。在每年汛期开始前，对监测河5结论段进行一次大断面测量，并绘制大断面套绘图，以备发生洪

8、通过雷达波流速仪水面流速系数的}0试验，得出以下结论。水时计算河道面积推求洪水流量；大洪水过后，监测断面受一是在低水、水位变幅不大、含沙量小的情况下，