下载文档原格式
多普勒流速剖面仪(ADCP)与流速仪法流量对比分析摘要:随着时代的发展,水文仪器已进入高科技时代,ADCP即多普勒流速剖面仪是目前测量江河流量的最高端产品,但任何仪器设备都不是万能的,对于操作者来说将提出更高的要求。
本文通过与流速仪法对比分析,总结出了利用两种不同的方法所存在的差异,对于同行业使用ADCP测流具有一定的参考价值。
关键词:ADCP 流速仪对比分析1 情况简介松花江(六)站是松花江控制站,也是国家重要水文站。
该站位于吉林省德惠市松花江镇,设立于1923年1月,最初站名为松花江铁桥;1933年11月更改站名为松花江; 1966年6月经过几次迁移,最后为目前的松花江(六)水文站,集水面积51500km2。
畅流期采用牵船索人工摆舵船上测流。
该站ADCP于2008年就已经配置到位,近几年来一直在进行对比及操作训练,目前该站人员已经能够对ADCP进行熟练操作和使用,对比数据经计算分析合理可靠,具备投入使用的条件。
ADCP是利用多普勒效应原理进行流速测量。
ADCP因其原理的优越性,突破传统机械转动为基础的传感流速仪,用声波换能器作传感器,换能器发射声脉冲波,声脉冲波通过水体中不均匀分布的泥沙颗粒、浮游生物等反散射体反散射,由换能器接收信号,经测定多普勒频移而测算出流速。
ADCP具有能直接测出断面的流速剖面、具有不扰动流场、测验历时短、测速范围大等特点。
目前被广泛用于海洋、河口的流场结构调查、流速和流量测验等。
与传统的人工船测,桥测,缆道测量,和涉水测量的基本原理一样:在测流断面上布设多条垂线,在每条垂线处测量水深并测量多点的流速从而得到垂线平均流速,但ADCP所测的垂线可以很多,每条垂线上的测点也很多。
2 对比分析的目的通过对比ADCP测流与常规流速仪测流数据,分析之间存在差异的原因,可以尽量减少由于操作不当产生的误差,以便ADCP在本站更好地投入应用。
同时还可以解决本站由于偏角测量引起的流量改正等一系列问题。
浅谈在线ADCP在荆山水文站水文测验中的比测分析及应用摘要：在线ADCP水文测验是一种目前测量河流流量较为先进的技术。
本文通过在线ADCP在荆山水文站水文测验中的应用实例，分析其在漠阳江流域潭水河控制站中的比测数据，介绍了在线ADCP仪定点测流的成功应用，并对出现的一些技术处理问题进行探讨，以期在线ADCP水文测验技术能更好更广泛地推广应用。
关键词：在线ADCP；比测分析；荆山1 荆山水文站基本情况荆山水文站建于1958年6月，位于广东省漠阳江一级支流潭水河的中下游，该站距离河口38km，集水面积950km2，为漠阳江流域的江河治理、防汛抗旱、水资源开发利用以及水工程的建设管理，系统地收集水文资料。
测验项目有：水位、流量、降雨量、泥沙、蒸发等项目。
建站以来，实测最高水位25.10m，出现日期为1973年08月13日，相应流量2390m3/s；调查最高水位26.10m，出现日期为1939年5月22日。
荆山水文站控制的河流是典型的山区河流，洪水过程暴涨暴退，洪水时漂浮物多，给流量测验工作带来很大的难度和危险性。
为改善流量测验的时效性，该站更新了半自动缆道流量测验的常规测流法，2007年9月，引进了美国SonTek公司“淘金者—SL”（ArgonantSL）500kHz型侧视式声学多普勒流速剖面仪（以下简称在线ADCP）。
2 在线ADCP测流工作原理在线ADCP是一种“声学多普勒流速仪”，它配备有4个换能器，与仪器轴线成一定夹角。
每个换能器既是发射器又是接收器。
换能器发射的声波能量集中于较窄的范围内，称为声束。
换能器发射某一固定频率的声波，然后聆听被水体中颗粒物散射回来的声波。
这些声脉冲碰到水体中悬浮的随水体运动的微粒时，声脉冲将被运动的微粒所散射，散射脉冲频率将发生变化，该频率和发射脉冲频率之差即为多普勒频差。
多普勒频差与光的波长成反比，与声学系统的几何参数及粒子运动速度成正比。
当确定在线ADCP波长和几何参数后，只要检测出多普勒频差，就可以确定运动的速度了。
ADCP流速测量技术在水文测量中的应用与分析水文测量是旨在了解水体运动和变化状况的科学技术。
而流速的测量是水文测量中至关重要的一环。
在过去的几十年中，各种方法被用于测量水体流速，其中ADCP（Acoustic Doppler Current Profiler）流速测量技术被广泛应用，成为水文测量领域中的重要工具。
ADCP是一种利用多普勒效应原理测量水流速的设备。
它通过发送一束高频声波进入水体，当声波遇到水流时，声波的频率会发生变化。
通过测量这种频率的变化，我们可以准确地计算出水体流速。
这种技术不仅可以测量水体表面的流速，还可以深入到水体的底部，提供更全面的水文数据。
ADCP流速测量技术在水文测量领域中的应用广泛且多样化。
首先，ADCP可以用于测量河流、湖泊和海洋等各种水体的流速和流向。
通过安装ADCP设备在水体中的固定位置，我们可以实时地获取水体不同深度处的流速数据，从而帮助我们了解水体的流动情况及其变化规律。
这对于水资源的管理和保护至关重要。
其次，ADCP流速测量技术还可以应用于水文模型的建立和验证。
通过收集ADCP测量数据，我们可以获得具有时空分辨率的水体流速信息。
这些数据可以用于建立水文模型，模拟和预测水文过程，比如水位变化、洪水预警等。
同时，通过与模型结果进行对比和验证，我们可以不断改进和优化模型，提高水文模拟的准确性。
此外，ADCP流速测量技术还可以用于沉积物运动的研究。
沉积物是河流、湖泊和海洋中的重要组成部分，其运动对于水体环境和生态系统具有重要影响。
通过测量水体流速和沉积物浓度的变化，我们可以了解沉积物的输移和分布规律，从而为河流治理和生态修复提供科学依据。
尽管ADCP流速测量技术在水文测量中的应用广泛，但也存在一些挑战和限制。
首先，ADCP测量结果受到水体底部和侧壁的反射干扰，可能会影响测量的准确性。
其次，ADCP需要借助其他设备，如全球定位系统（GPS）和船舶悬挂系统，才能获得准确的位置信息。
ADCP技术在水文测验中的应用摘要：随着科学技术的不断发展，各种高新技术仪器被广泛应用于各个领域。
在河流、湖泊、海洋等的水体流量测验中，一项具有快速、经济、有效的高精度水文测流仪器，声学多普勒流速剖面仪被广泛引入。
本文首先对声学多普勒流速剖面仪进行了概述，并此基础上对声学多普勒流速剖面仪在水文测验中的优势进行了探讨，最后，总结了声学多普勒流速剖面仪使用时的注意事项。
关键字：声学多普勒流速剖面仪水文测验应用研究Abstract: Along with the development of science and technology, all kinds of hi-tech instruments were used in every field. In the river, lake, sea water flow of test, a is fast, economic and effective hydrological how high precision instrument, acoustic doppler velocity profile instrument widely introduced. This paper first of acoustic doppler velocity profile apparatus are reviewed, and the basis of acoustic doppler velocity profile instrument in the advantage of the hydrological discussed, finally, summarizes the acoustic doppler velocity profile instrument USES the attention in matters.Key word: acoustic doppler velocity profile instrument hydrological applied research一、ADCP的概述ADCP全名为Acoustic Doppler Current Profiler，也就我们所说的声学多普勒流速剖面仪。
ADCP在西霞院水文站的比测应用分析发布时间：2021-11-18T03:18:10.176Z 来源：《科学与技术》2021年第18期作者：杨洁刘健[导读] 多普勒测流仪(ADCP)是当前在水文行业推广的一种新型测流仪器，杨洁刘健（黄委河南水文水资源局，河南郑州 450000）[摘要] 多普勒测流仪(ADCP)是当前在水文行业推广的一种新型测流仪器，该技术具有测流历史短、采集数据大、精度高等优点。
通过对西霞院水文站流速仪法和ADCP法流量测验进行比测、分析，寻求ADCP法流量与流速仪法流量之间的关系，确定ADCP可以在西霞院水文站投入使用。
[关键词] ADCP；西霞院水文站；比测；分析1 测站概况西霞院水文站位于西霞院反调节水库下游约2.8km处的河南省洛阳市白鹤镇鹤西村，地理坐标为东经112°32′54″、北纬34°52′25″，至河口距离870km2，集水面积69.46万km2。
该站设立于2007年5月，是西霞院反调节水库的出库站，2008年10月水利部批复为国家基本水文站，是国家重要水文站。
该站测验河段顺直段，为卵石复式河床，常年比较稳定。
右股为主槽，左股为串沟，测站地理位置如图1所示。
图1 西霞院水文站地理位置图2 比测试验的目的西霞院站河道属于卵石河床，断面稳定，全年长期含沙量为零。
除了调水调沙期间以外，大部分时间河道流量小于2000m3/s，断面稳定，含沙量为零，非常适合ADCP流量测验。
近年，西霞院水文站测验河段多次出现水草茂盛期，使用流速仪进行流量测验时，人工需要不断地清除流速仪上缠绕的水草，延长了测流时间，影响了测验精度，增加了劳动强度。
根据ADCP的工作原理，ADCP测流可以在短时间内精准而迅速的测得一份流量，能够弥补上述问题。
因此需要在水流平稳的时候，使用ADCP测流与流速仪测流，并进行比测分析，寻找该站适合使用ADCP的条件，推广ADCP在该站水文测验中的应用。
草堰水文站H-ADCP流量测验比测分析
李昂;黄琨;张晨旭;宋超
【期刊名称】《陕西水利》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】通过比测建立H-ADCP代表流速与断面平均流速的相关关系并进行三种检验、定线精度分析,确定H-ADCP生产应用的可行性。
草堰水文站采用走航式ADCP进行H-ADCP流量比测,对H-ADCP代表流速与断面平均流速关系线进行定线精度和合理性评定,结果可应用于草堰水文站的流量测验、报汛及资料整编,实现草堰水文站在线流量自动测验,可为水文测报方式改革提供技术支撑。
【总页数】3页(P38-40)
【作者】李昂;黄琨;张晨旭;宋超
【作者单位】江苏省水文水资源勘测局盐城分局;江苏省水文水资源勘测局
【正文语种】中文
【中图分类】P336
【相关文献】
1.侯壁水文站移动雷达波水文测验流量比测分析
2.恩施市水文站流量测验间测方案分析报告
3.阜宁(射)站H-ADCP流量测验比测误差分析
4.水文站H-ADCP流量测验比测误差分析
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
2021.02科学技术创新福建省永泰水文站H-ADCP 比测率定分析黄义辉（福建省水文水资源勘测局闽江河口水文实验站，福建福州350001）1概述H-ADCP 声学多普勒流速剖面仪是一种先进在线流量监测设备，具有高精度、高分辨率特点，可以使用较小的单元，在较短的时间步长内获得精确的流速数据，对于较难测验的低流速和非恒定流也能获得高质量的测量数据；具有采用时间短、流速准确的特点，适用于多类河流的流量监测。
H-ADCP 的主要测取测流断面特定区域的指标流速，要真正实现流量在线监测，还需建立指标流速与断面平均流速的关系。
断面平均流速采用转子式流速仪、走航式ADCP 等设备测定。
现以永泰水文站为例，简述H-ADCP 流速关系的率定方法。
2测站概况永泰水文站建于1950年10月28日，为闽江流域大樟溪水系大樟溪的控制站，地理位置为东经118°57′，北纬25°52′，集水面积4034km 2，基本断面至河口距离43km ，属于国家基本水文站。
其水位变化主要是受上游5km 界竹口电站发电闸门启闭的影响以及下游1km 的东风电站发电闸门启闭的影响。
永泰水文站所在位置河道顺直，下游650m 处有一弯道，对中高水起控制。
河床组成为鹅卵石，断面稳定，起点距110处有一沟槽。
根据规范规定，永泰站水面宽和水深的比值小于100，属于窄深河道。
大樟溪属于山区性河流，发生洪水时，水面漂浮物多为竹子和木头。
永泰水文站流量测验方法主要有：流速仪法、走航ADCP 法、浮标法、比降-面积法。
由于受下游东风电站形成变动回水的影响，本站低水水位与流量关系极不稳定。
3比测率定方法本次H-ADCP 率定采用走航ADCP 与流速仪法实测断面平均流速V 平均与H-ADCP 测出断面的指标流速V 指标进行率定分析。
为了确保资料一致性和精度，断面指标流速V 指标的选择根据实测流量成果的起止时间选择接近的数据，将10层数据按连续性原则进行组合，例如：1层、1-2层、1-3层、……、1-10层、2层、2-3层、2-4层、……、9-10层、10层，共有55种组合方式，通过对不同组合数据进行分析，V 指与V 断平均建立关系。
