走航式ADCP测流精度控制措施研究
2021-03-08王德维张巧丽
江苏水利 2021年2期
关键词:深度
王德维, 华 晨, 李 巍, 张巧丽
(1.江苏省水文水资源勘测局连云港分局, 江苏 连云港 222004;2.江苏省水文水资源勘测局常州分局, 江苏 常州 213022)
1 原 理
ADCP是利用声学多普勒频移效应进行流速、流量测验的测验系统,一般由ADCP、计算机、电源和数据处理软件等组成[1]。换能器向水中发射固定频率的超声波脉冲,当碰到水中的散射体(浮游生物,泥沙等)反射回波被接收。当散射体有相对运动,其反射的声波在频率上有一定的变化(频移)。由河底或海底的回波测量河底或海底相对于ADCP的运动,它是通过河底回波多普勒频移来计算船速称为底跟踪。通过跟踪水中的颗粒物的运动测得水流相对ADCP的速度,称为水跟踪。
两个基本假设为:
(1)反射声波信号的浮游物体(泥沙、微生物等)是随着水流运动的。
(2)所有4个ADCP波束都在测量同一个流速矢量,即流速在一个小范围的同一水平面上是不变的。
2 存在的问题
(1)无处鉴定,不做比测,目前国内采用的仪器都是进口的,国内还没有鉴定机构,使用者常年也不做比测,认为测出的结果就是正确的。
(2)参数设置不合理,不能根据河流的水文特性,合理选择单元深度、单元数目、最大水深、最大流速及测流模式等,导致测量成果不合理。
(3)实测部分只有30%~50%,盲区推算方法选择不合理。
(4)忽略动底,直接采用ADCP底跟踪施测值,导致测量值偏小。
(5)使用者技术水平参差不齐,在安装、选型、施测过程中,不能按照规范进行,导致测量误差偏大。
3 精度控制措施
3.1 ADCP选型合理
目前,常用的ADCP频率有300 kHz、600 kHz、300 kHz及1 200 kHz。……
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