ADCP在水文測驗中的優勢及使用時的注意事項
一、ADCP在水文測驗中的優勢
ADCP給水文測量工作帶了諸多便捷、高效。并使得聲學多普勒流速剖面儀這項全新技術在水利行業的廣泛應用。ADCP現已在長江水文測驗中得到了廣泛的應用推廣,給予了長江流域水文測量帶來了省時省力的優點。ADCP將物理上的知識與研究與實際水文測量應用相結合,通過總結,ADCP具有以下幾點優勢:
(一)、ADCP運用動態的方法進行水文測量
ADCP運用動態的方法進行水文測量主要是區別于傳統流速儀的測量方法:靜態方法。也就是傳統流速儀是固定的。而ADCP測量時隨著測量船運動過程來進行測量。與傳統的流速儀測量相比,ADCP并不像傳統流速儀那樣要求測流斷面垂直于河岸,測船航行的軌跡可以是斜線或者是曲線。ADCP所測得垂線、子斷面也可以很多,每條垂線上的測點也可以很多。
(二)、ADCP的可配有多種工作模式
一臺ADCP儀器可以配置多種模式,以便適應于中國復雜多變的水流條件。它ADCP還擁有專門制定的標準模式,可以普遍適用于大多數的水文測量環境。高精度、高分辨率模式可以用于在淺水、低流速的水文情況的測量。安裝了多種配置模式的ADCP可以根據不同的水文環境保持自身受動流場不擾、測驗時間短、測速的范圍大等特點。
(三)、合理零盲區專利技術
ADCP結合了“零盲區”技術,應用于1200khz ADCP。因此,1200khzADCP可以適用于更淺水深的河流和湖泊,可提高有效的測量精度,相對于傳統測量儀在尺寸、重量、盲區都大大的減小。使得我國北方的河流水文測量,通過使用ADCP,監測河道成為了可能,并且提高了測驗的精度。
二、ADCP使用時的注意事項及改進
在實際運用ADCP的過程中,還存在著許多的缺陷。如:ADCP由于其聲波 因其受含沙量、河床流沙和船體等影響較大,使得 ADCP 在一些水文測量的條件下,ADCP的使用受到了很大的制約。對于數據的選取,將哪些位置作為一次ADCP測驗的最大流速 , 系統難以把握。對于測驗水文環境的特征與傳統方式的測驗資料結合與銜接問題,目前還不能很好地把握。對此,對于ADCP使用時的注意事項及改進策略是十分必要的。
(一)、ADCP使用時的注意事項
在ADCP的使用時,首先是安裝的問題,如何合理的安裝必須參照ADCP技術安裝說明而來,不能隨意改變ADCP的位置。其次,對于使用ADCP進行水文的應用測量,應當注意河床走沙、高含沙量、磁場影響等對于ADCP精確有影響的問題。對于河床走沙,由于ADCP在應用水文測量時,是假定河流底部固定不運動,當當發生河床走沙現象后,會致使ADCP其誤將河床泥沙的運動速度當作水流速度的一部分而產生錯誤。于是對于這一問題,技術人員在測量前應當事先估測。對于高含沙量問題,可能會導致ADCP在測量的過程中難以正確接收數據,于是,在使用ADCP的時候,應當根據具體水文環境來更改ADCP的'測量模式。而對于磁場影響這一問題,使用ADCP時應當注意非鐵質測船或外接羅經的方法,加以解決這一問題。
(二)、ADCP使用的改進策略
1、使用多種數據抽取方法
ADCP盡管可以獲得比較準確的數據,但對于ADCP測量的數據,不應當僅僅只是使用單一的 ADCP 測量數據。在實際的應用中,由于太多的限定條件,會使得ADCP的測量存在許多的誤差因子。所以,對于ADCP技術的改良,應當使用多種抽取數據的方法,在多個特定位置獲得的瞬時流速數值作為該位置的流速。對于ADCP 實測最大流速,在符合水文測驗的要求下 , 應當滿足通過平均計算的原則。
2、結合傳統水文測量應用經驗
ADCP 的應用范圍大多仍然局限在工程測量方面,在現實的水文測量過程中,未能非常廣泛地將ADCP作為水文工作的基本測驗手段 。傳統的水文測驗方式,是一種非常經典的流速 、 流量測驗方法。在現實應用ADCP時,由于ADCP擁有者一定的局限性,使得測驗工作存在著許多的誤差。于是可以鑒于傳統測驗方式中的合理性,使ADCP結合傳統測驗方式,盡量在消除誤差影響的條件下,以獲取穩定的真實水文流速。
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