雷达水位计在水情监测系统中的应用研究.pdf

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1、第45卷第2期人民长江Vo1．45，No．22014年1月YangtzeRiverJan．．2O14文章编号：1001—4179(2014)02—0074—04雷达水位计在水情监测系统中的应用研究许笠，王延乐，华小军(1．长江水利委员会水文局长江水文技术研究中心，湖北武汉430010；2．中国长江三峡集团公司三峡梯调成都调控中心，四川成都610042)摘要：随着科学技术的不断进步，雷达水位计在水情自动测报系统中得到越来越多的应用。在分析对比目前水情自动测报系统使用的水位计的优缺点基础上，介绍了目前雷达水位计在我国几个典型区域的应用情况。实践证明，雷达水位计具有成本低，

2、稳定性、灵活性、可靠性高，功耗低，参数设定方便，维护安全简便等优点，具有重要的推广价值。关键词：雷达水位计；水情自动测报系统；水位测量；自动化应用中图法分类号：TP391文献标志码：A近年来，随着国家防汛抗旱工作对中小河流水文要有完善的补偿措施，对于流速大的河段需要有良好监测的要求不断提高，许多流域及大中型水库、电站逐的静水措施和装置，否则测量误差较大。步建立了水情自动测报系统，而水位监测则是测报系(3)气泡压力式水位计。气泡式压力水位计按供统的重要组成部分。水位传感器的适用性是建立系统气方式又可分为气泵气泡压力式水位计和外部供气气的重要因素。随着自动测报系统的发展，

3、各类水位传泡压力式水位计(恒流)两种。前者适用于没有惰性感器在不同的地域和环境中得到应用，传感器也由早气体条件、水位变幅较小(小于151TI)、边滩窄(小于期的简单型、单一型发展为数字型、智能型。雷达水位150ITI)的测站，后者适用于边滩较宽、水位变幅大或计就是近几年由国外引进的一种测量设备，该水位计水位白记井低水无法使用的测站。技术成熟，测量精度高，易安装，而且不受环境、地理的(4)气介式超声水位计。气介式超声水位计是将限制，因此被许多的水情自动测报系统所采用。超声波探头安装在水面上，超声波垂直向下发射，通过水面反射后计算超声波探头距水面距离推算m水位。l常用水位

4、测量仪器分析(5)雷达和激光水位计。雷达和激光水位计是从(1)浮子式水位计。浮子式水位计有光电编码、测距仪演变而来，利用电波反射测距原理制成，工作频数字编码、机械编码等类型，主要适用能修建专用静水率约为2GHz，测量量程大，精度较高。两种水位计均测井的水位测站，要求测验河段岸坡稳定、河床冲淤很具有测量精度高(毫米级)，量程大(90m以上)，不需要建造水位井，无时漂、温漂、性能可靠等特点，但使用小且含沙量低。该类水位测站前期的土建工程建设投中应注意水面漂浮物影响精度。资较大，但由于它技术成熟、稳定、可靠，设备安装维护简单等特点，实际运用最为广泛。2雷达水位计测量技术(2

5、)投入式压力水位计。投入式压力水位计是压力式水位计中的一种，压力传感器直接安装在水下，其2．1雷达水位计测量原理原理是通过测量压力传感器上的静水压力来计算水深雷达水位计采用发射一反射一接收的工作模式，和水位。由于探头设置于水下，易受雷电干扰，不适用其天线发射的电磁波经被测对象表面反射后，再被天泥沙淤积较大的地区，而且对气压、温度零漂等影响需线接收。根据(1)式就可以计算发射器到水面的距收稿日期：2013—12—18作者简介：许笠，男，高级工程师，主要从事水文仪器研究、开发与应用。E—mail：xul@ejh．eom．cn第2期许笠，等：雷达水位计在水情监测系统中的应用

6、研究77口中心位置距岸边的水平距离要大于雷达水位计从安4安装和运行中应注意的几个问题装高度发射到水面产生的波束半径。(1)雷达水位计安装高程一定要满足防汛标准，5结语位置不宜过低，以防发生大洪水时被冲毁。(2)为保证测量精度，雷达水位计的安装必须牢雷达水位计无论在安全性、稳定性、灵活性、可靠固，能抗大风、大雨。性、经济性等方面都有很大的优势。实践证明，将雷达(3)雷达水位计的喇叭口要垂直于水面，喇叭口水位计用在多沙、易淤积，水位变化快，岸边不易建井到水面之间不能有任何物体遮挡，测量河段最好不要且地势复杂的流域水情自动测报系统中是可行的，具有大的波浪和跌坎。’有较为广泛

7、的推广应用前景。(4)在较陡峭的岸边安装时，雷达水位计的喇叭(编辑：常汉生)ResearchonapplicationofradarlevelmeterinautomaticwaterregimemonitoringsystemxuLi，WangYanle，HUAXiaojun(1．ResearchCenterofChangjiangHydrologyTechnology，HydrologyBureauofChangjiangWaterResourcesCommission，Wuhan430010，China；2．ChengduThreeGorges