H-ADCP实时流量在线监测系统研究

三峡-葛洲坝区间由于受到水库调度影响,水流条件复杂,传统流量测验手段远远不能满足防汛报汛需求。在长江水利委员会水平式声学多普勒流速仪(Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler,H-ADCP)在线流速监测数据基础上,运用小波分析技术提取指标流速,利用人工神经网络处理指标流速与断面平均流速的非线性映射关系,建立H-ADCP实时流量在线监测系统,利用该系统可以实时推算出三峡-葛洲坝区间断面流量,为防汛报汛和水文资料整编提供及时、准确的水文情报。

HADCP在线测流系统在界首水文站的应用分析

界首水文站地处河南安徽两省交界处,受上下游水利工程的影响,导致流量测验工作强度较大,水平式ADCP在线流量监测系统的引进,为界首水文站流量自动监测打下了基础,介绍水平式ADCP在线流量监测系统的设备安装及监测原理,通过与实测数据开展同步比测,收集一定系列的成果数据,进行流速关系率定分析,从而探讨水平式ADCP在线流量监测系统在界首水文站的应用情况。

H-ADCP流量在线监测指标流速法定线软件“定线通”介绍与应用

为适应H-ADCP应用于大江大河流量在线监测的需要,专门开发了指标流速法定线软件:"定线通"。"定线通"内置五种形式的回归方程(即断面平均流速与指标流速之间的函数关系)。只需输入实测流量、H-ADCP指标流速、水位、及大断面数据,"定线通"便可以对五种回归方程进行回归分析,即刻给出回归系数、定线评估参数和图形、及定线报告。"定线通"界面友好、使用方便。为应用H-ADCP进行流量在线监测提供了有效的定线工具。

裕溪闸站在线流量监测与实测流量比测分析

为满足水文行业发展需要,提高水文监测自动化能力,本文对裕溪闸水文站在线监测流量与实测流量进行比测分析,研究自动流量监测系统在水文站应用的准确性、稳定性、可靠性及适用性。结果表明,与传统实测流量相比,在线流量监测具有操作简单、测验时间短等优点,还能实时掌握河流水位、流速、流量的变化,对特殊水情能及时记录并进行恰当地分析。研究成果可为类似水文站的流量实时在线监测提供理论支撑,具有良好的推广价值。

利用H-ADCP实现二河闸流量自动监测的可行性分析

为了论证二河闸利用水平声学多普勒流速剖面仪(H-ADCP)实现流量自动监测的可行性,简要介绍了H-ADCP测速原理,分析了二河闸水道断面面积、流速数学模型,得出利用H-ADCP实现流量自动监测是可行的。

蒙公塘水文站ADCP在线流量监测系统

通过缆道控制系统结合走航式ADCP,实现蒙公塘水文站代表垂线法自动测流系统的建设。文章从技术路线、建设方案、流速测比方面进行了详细的阐述。

组合式流量在线监测系统在变动回水断面的应用

为解决低流速、受变动回水影响等较复杂监测环境下的流量在线监测问题,依据声学多普勒频移及雷达波测速的方法原理,结合新运粮河入滇池口监测断面复杂的水文监测条件实际,采用非接触式雷达波传感器与接触式水平ADCP传感器组合成一套完整的在线流量监测系统,实现河流水表面流速和水下指标流速的同步实时数据采集,再将同步采集的水表面流速和水下指标流速同时输入模型模拟监测断面流场、流速分布,再计算实时流量后,通过GPRS信道传送到中心站服务器,对数据进行分析处理、存储、转录、发布,实现WEB、手机APP远程实时流量、工作状态等查询功能。经近一年的运行,系统正常稳定。

多点雷达波流量在线监测在水文站的应用

为探索多点雷达波流量在线监测系统在水阳江上游水文测验的应用条件和应用范围,文章结合中东津河水域代表站宁国水文站测验断面的水文特性,采用非接触式多点雷达波传感器等设施设备,实现河流部分表面流速数据采集。采用SIMK模型计算出流量数据,并与走航式ADCP同步测验流量数据进行比测分析。结果表明:多点雷达波在线流量监测系统可在宁国水文站应用。

长江中游螺山水文站流量在线监测方案分析

螺山水文站是洞庭湖入汇长江中游干流的重要控制水文站。为研究螺山水文站流量在线监测方案,对2017-2020年螺山水文站的实测大断面以及流量成果进行了梳理,研究了水沙特性的变化趋势。利用相关关系分析方法分析了流速代表垂线和代表区域。结果表明:螺山水文站左汊流量占比基本稳定在80%,左汊起点距585 m垂线和起点距100-400 m范围的流速有较好的代表性,具备部署流量在线监测设备的条件。在螺山断面可采用垂直ADCP开展流量在线监测;解决了精度和算法的优化后,也可采用双站侧扫雷达开展流量在线监测;流量在线监测可用于超标准洪水应急监测,同时可为不同流量在线监测设备在螺山站的优化选型提供支撑。

新型在线测流系统在重滩堰水文站应用的可行性分析

重滩堰水文站是自贡水文中心中小河流水文站,在旭水河上,肩负着自贡市城区特别是贡井区的防汛任务,也是旭水河区县交界计算水资源量的重要控制站,流量监测任务艰巨,目前设施设备较落后,为使该站流量施测资料更加精确、更好地为地方防汛主管部门提供科学决策依据,同时满足新时期水利发展需求,亟需更先进的设施设备对该站各种条件下的流量进行监测。文章分别分析了ADCP双垂线法在线测流(适合中低水)、全自动雷达波在线缆道测流(适合中高水)的系统组成原理和应用条件,其结果表明能很好满足重滩堰水文站低、中、高水的流量施测。

智控扫描式声学多普勒测流系统应用探讨

为加快水文监测新技术与装备在水文测报中的应用,在浙江嵊州站、江苏前垾村水文站分别建设智控扫描式声学多普勒流速仪测流系统示范应用站点。智控扫描式声学多普勒流速仪测流系统,通过水下智控转动扫描测流方式使传统的一维流速剖面数据扩展为二维扫描流速数据,并融合计算流体动力学、人工智能等多学科前沿技术,建模仿真河道流场以计算实时流量,原理上可有效提高测流精度和降低人工比测率定分析的工作量。通过对示范应用站点半年时间运行的稳定性和流量监测数据比测分析,得出示范应用站点测流系统稳定可靠,流量监测和人工监测数据趋势基本一致;在流态快速变化期间,测流结果存在一定迟滞性,可采用提升扫描速度的方式提高对流速变化的敏感度;流体及神经网络算法模型还需要进一步优化,结合多模型算法提高智控扫描测流系统的智能化能力,进一步提高流量监测的精度。