钱塘江双向声传播测流实验研究

2009年4月和5月在钱塘江杭州段进行了双向声传播测流实验.两个声信号发送与接收站设置在钱塘江两岸,间距为3050 m.在声传播实验期间,沿着声传播路径还进行了 12次走航ADP(Acoustic Doppler Profiler)流速观测.根据双向声传播的顺逆流传播时间差计算得到沿声传播路径的平均流速,与ADP走航观测结果基本一致,两者的均方差为0.03 m/s.通过ADP走航期间双向声传播时间差的平均值和ADP走航观测所得断面流量之间的线性关系,得到了整个观测期间断面流量的时间序列.实验较好地捕捉到了因钱塘江涌潮而引起的流量变化,流量的最小值为-3406 m^3/s,最大为3509 m^3/s.第一和第二实验阶段钱塘江的净流量分别为1329 m^3/s和979 m^3/s.以上结果表明用双向声传播测流方法可实现对河道流速和流量连续的监测.

望亭枢纽浮漂安装ADCP在线流量比测分析

河道ADCP垂线法在线流量测验性能稳定,流量数据精度高,得到广泛使用。采用座底安装ADCP方式,水下安装强调安装稳固,严格朝向河道主流方向,深水时需要专业的潜水人员,施工成本高。改进为浮漂体安装,ADCP流速传感器、无线传输设备及电源都安置在航标灯式浮漂体上,安装、维修时拆装可快速完成,适应地处复杂的感潮、河口、航运、船闸、分水及大型抽水站的在线测流。望亭枢纽的排洪期及引水期在线测量比测成功表明,双垂线法浮漂ADCP在线测流系统简单实用。

沿海双向声传播测流研究与实验

2009年3月10-11日,用沿海声层析仪在我国台州大陈岛近海进行了一次双方向声传播测流实验。采用5 kHz的10阶M序列信号,利用GPS时钟进行异地时间同步,完成了水下信号的发射和接收,实现了双向声传播时间的精确测量。2个声传播站位间距为11km,实验历时26h。与此同时,在2个声传播站位间还进行了6次温度、盐度和流速的断面走行观测。2个站接收到的信号的信噪比达到了180以上,由双向声传播时间差得到的测线间的平均流速显示了典型的半日潮的变化。声传播观测所得的平均流速与声学多普勒流速剖面仪(ADCP)断面走行观测结果基本一致,两者之差的平均值为0.04m/s。