感潮河段流量在线监测系统精度控制方法分析

感潮河段水位流量时空变化复杂,可运用在线监测系统实现流量整编。为提高流量在线监测系统的测验精度,利用实测数据从代表流速精度控制、断面面积精度控制、代表流速拟合方案优选等3个方面对可能导致结果产生误差的因素进行分析。结果表明:通过合理比选代表流速位置、进行代表流速断面投影、适当延长定点ADCP测速历时、对数据进行平滑处理以及优化选择面积测量方式等,可以有效保证模型精度,满足水文整编规范要求。

水文站流量测验代表垂线分析原理及应用

以龙门水文站基上155断面为例,选取该断面1974—2012年约640个实测断面流量测次作为分析数据集,起点距每隔2 m选取一条垂线,对垂线水深和断面平均水深进行线性回归,并计算决定系数和均方误差,用决定系数作为评价指标,优选出最佳代表垂线位置。结果表明:若在龙门站基上155断面起点距分别为54、188 m处设置固定垂线实测流速和水深,使用回归公式来计算流量,则可以达到标准差229 m^3/s、相对标准差5%的估算精度。

高要水文站测潮代表线验证修改

根据高要水文站每年枯水期测潮期间对测潮代表线用ADCP进行的同步验证资料分析,发现测潮代表线所测流量与验证流量系统误差>±15%,需要修改原测潮代表线,同时为了使高要水文站枯水期潮流量更能反映真实流量,有必要对原测潮代表线进行验证修改。

半江垂线代表线法流量测验分析

建立半江代表性测速(测深)垂线所占部分流量与全断面流量的相关关系,通过施测代表性测速(测深)垂线能较好地完成特殊情况下流量测验工作,保证水文资料系列的延续。文中以上马厂和卡伦山两水文站为例,介绍了封冻期流量测验方案,并对方案进行了论证。

围垦对射阳河口海岸地形的影响

采用不同时期具有较高分辨率的卫星遥感影像,快速提取围堤线、平均高潮线,依此分析海涂围垦活动对射阳河口岸滩地形的影响.分析结果表明：（a）河口以北岸滩以蚀退为主,1995—2003年滩线蚀退速率平均为4~6m/a;河口以南侧为淤长,1995—1999年除五条港淤长速率（199.2m/a）最快外,其他地段淤长速率平均为35m/a;1999—2003年除迷洋港淤长速率（79.4m/a）最快外,其他地段淤长速率平均为11 m/a.（b）河口以北1995—1999年围堤线基本无变化,1999—2003年围堤线平均向海推移0.94km;河口以南1995—1999年围堤线平均向海推移距离为4.08km,1999—2003年围堤线平均向海推移距离为2.56km.

江苏岸外条子泥潮滩地形遥感遥测模拟

获取潮滩地形是合理开发利用潮间带滩涂最重要的指标之一。以江苏岸外条子泥为研究区,以地貌特征线为基础,结合该区域自建的4座水位测站的水位数据、实测断面数据和不同潮情下的遥感影像,模拟2013年和2014年两个连续水文年的潮滩地形。采用最邻近插值算法计算地貌特征线的高程值,进一步采用自然邻近法插值构建出条子泥滩涂地形。采用实测地形数据进行检验,结果表明:模拟的DEM能够反映当前潮滩的基本形态,平面精度达30m,垂直精度达25cm。潮滩形态年际变化较为剧烈,2006-2014年总体呈淤积趋势。

基于ADCP实时指标流速的感潮段断面流量计算

长江下游感潮河段水位-流量关系曲线无法确定。针对传统测流方式存在的监测频次偏少、无法实现流量过程推求等问题,建立了ADCP在线测流系统。根据一段时期内在线测流系统中ADCP实时指标流速监测值与断面平均流速实测值,建立了两者间的多元线性回归模型,并进行求解,获得了模型的回归系数。以南京水文实验站2010年11月至2011年12月之间的监测资料为例,通过以上方法计算实时指标流速的回归系数,并结合水位和河底高程求得过水断面流量。与实测流量对比表明,该模型具有较好的拟合效果,计算精度较高,可广泛地应用于流量的实时报汛及整编。

南京水文实验站指标流速的选择分析

南京水文实验站因受潮汐上溯影响,流量整编及报汛困难。理论上依托水力学公式及经验公式,并充分考虑通航条件及各种水力因素可以选取合适的代表线。代表线提取的指标流速与断面平均流速,具有很好的相关性,可通过指标流速拟合断面平均流速进而推求过水断面通量。研究结果表明,基于以上方法挑选指标流速可行。

走航式ADCP在感潮河段流量监测中的应用

在感潮河段受上游径流、潮汐的影响,水位、流速变化较快,水文现象极为复杂。采用传统的常规测验方法验证代表线,劳动强度较大,效率低下。而走航式ADCP(声学多普勒流速剖面仪)除可以快速测量断面流量外,也可以定点(固定垂线位置)通过WinRiver软件中的命令控制ADCP定时按时长获取垂线(代表线)流速、流向,应用上述方法在北江石角站完成感潮河段的流量连续测验,取得良好的效果,从而为感潮河段流量连续监测提供了一种新的手段。

测量数据处理常用功能软件的研发

物探测量施工中,测量资料较多,资料处理的各个流程复杂,为准确快捷地进行测量资料的处理,根据不同工区的实际情况,结合不同甲方对资料处理的要求,以及数据处理中的各个关键工序需要解决的问题,我们研发了测量数据处理常用功能软件。使用该软件,可以更加准确、轻松地处理测量资料。