淺談電波流速儀在中小河流項目建設中的應用

【摘要】現階段我省河流流量測驗工作進行的過程中，基本上都是修建過河水文纜道，應用轉子式流速儀，將流速以及水深測量出來，而后在通過流速面積法將流速轉換為流量；水位較高的情況下應用水面浮標法將水面流速測量出來，而后應用斷面面積將流速更換為流量。如果需要應用上文中所說的這些方法測流的話，一定需要開展征地工作，并開展后續的纜道建設以及電纜線敷設等，在實際工作的過程中使用人工測流措施，工作量較大，也難以實現在線流量自動測量目標，與此同時投資數量也比較大。

【關鍵詞】電波流速儀；中小河流建設；應用；分析；現階段

1、前言：

2010年10月10日，國務院出臺了《國務院關于切實加強中小河流治理和山洪地質災害防治若干意見》（國發【2010】31號）（以下簡稱《若干意見》），提出了未來5年中小河流治理、山洪地質災害防治、易災地區生態環境綜合治理的目標任務。明確要求完善防洪非工程措施，加強水文測站基礎設施建設，密切監控河流汛情，提高水文監測和預報精度。

根據國家發改委《關于印發全國中小河流治理和中小水庫除險加固、山洪地質災害防治、易災地區生態環境綜合治理總體規劃編制工作方案和編寫提綱的通知》要求，按照職能分工，水利部組織開展了《總體規劃》（水利部分）編制工作，水文基礎設施建設作為重要的非工程措施，納入該規劃，中小河流水文監測系統建設作為重點治理范圍。

2、簡析電波流速儀情況

無線遙控電波數字化測流系統具體構成結構。雷達波流速儀一般是在中小河流流量測驗領域中應用，憑借無線遙控雷達波數字化測試系統，依據水利行業現行標準開展設計工作。在實際河流流量測驗工作進行的過程中，應用無線遙控電波速儀，將電波流速儀器固定在直徑5.0mm左右的簡易型鋼絲繩或者橋墩上，應用無線遙控以及配套設施和測流軟件開展流速測驗工作，整個流程通過電腦或者設置好的條件達到后自動開展各項遠程操作工作，以便于可以讓睡眠流速以及斷面流量測試等工作妥善完成。

設備構成。無線遙控雷達波數字化測流系統具體構成結構可以劃分為三個部分：首先，測流纜道，在河道測流斷面將構建測流儀器以及5.0mm不銹鋼或者鍍鋅簡易型纜道，高纜道一般是會在高洪流量測量領域中應用，低纜道是對日常性中小河流流量進行測量。第二，電波流速儀，這一個測驗儀器設備是由多普勒雷達波測速傳感器、短傳電臺、充放電控制器以及太陽能電池板等零部件構成；第三，控制終端，這一個結構主要是由電腦、無線遙控、自動流量處理終端（FTU）以及測流軟件構成。

基礎特征。無線遙控電波數字化測流系統一般是會在中高洪水流量測量中應用，即便是在高流速、有浪花以及漂浮物的情況下，也可以開展流量測驗工作。在測流工作進行的過程中，會展現出來下文中這些特征，首先，安全性和穩定性比較強，這一個系統應用非接觸式方法展開測驗工作，整個流程安全性比較強。電波流速儀方便性比較強，不需要使用任何現場接線設備就可以將安裝工作完成，可以較為簡單和經濟的將流速測驗工作完成，也可以讓結果得到數字化處理；第二是測驗精準性比較強。雷達波測速儀的實際工作速度是60m/min，假如說垂直于水面的波速是1m/s的話，采集到的流速的速度是4次/s。假如說在測驗工作進行的過程中斷面不出現任何形式變化的話，水面流速測試工作的重復率不會超過0.03m/s，100m長度的河面一般是可以在幾分鐘之內完成測速工作，所以這種設備可以在洪水出現時開展流速測驗工作，這一個設備當中可以自動開展降雨模式檢驗工作，將太陽能充電電池作為電源，在遭遇到暴雨天氣影響的情況下，也可以持續工作5h之上。整個設備的數據采集工作都是自動化完成，在檢驗工作完成之后就可以開展后續的流量計算工作，自動化水平較高，經過計算機來對水位以及斷面問題進行處理，將采集到的數據信息直接傳輸到數據庫當中，不需要開展任何形式的人工處理工作。

3、優勢

在流速測驗工作進行的過程中，流速越高，檢驗精準性就越強。因為在雷達波流速儀實際應用的過程中，多普勒雷達波速測驗儀傳感器是依據河流特征開展測驗工作，在100m之內開展4次流速測試工作，。第二，在測驗工作進行的過程中，電波流速儀和河流之間的距離越近，得到的信號就會越強，回波的信號也就會顯得越強。往往在2m距離上就可以將精準性0.2m/s的流速測量出來；第三，電波流速儀俯角越大，和水面之間的接觸面就會顯得越小，回波的信號自然就會顯得比較弱。在俯角比較小的情況下，水面接觸面積越大，回波的信號自然就會顯得更強一些。第四，在雷達波測驗工作進行的過程中，流速越大的話，測量出來的數據信息自然也就越多，在此情況下得到的數據信息自然會顯得較為準確。

缺陷。需要開展流量比測率定工作，因為電波流速儀是對中小河流水面開展流速測驗工作，在電波流速儀使用的前兩三年，需要開展流量比測率定工作，在相同時間、同一水位級同時測流，采用不同儀器測得的流量與電波流速儀測得的流量進行比測，在此基礎上才可以對河流流速以及斷面平均流速之間的相互關系形成較為深入的認識，需要提升斷面測驗數量，電波流速儀是對水面流速進行測量，并不會開展水深測試工作，斷面資料一般是借用的，因此斷面測驗次數需要得到一定提升，才可以對測驗結果精準性做出保證。通過比測率定工作建立電波流速儀測出的流量和轉子式流速儀法測出的流量的關系線，從而得出準確的測驗結果。

結語：

總而言之，電波波流速儀實際應用的過程中，可以讓以往傳統型水文纜道應用轉子式流速儀以及ADCP在高流速、波浪大的情況下沒有辦法入水，存在漂浮物、雜草雜物或者水草纏繞儀器設備的情況下沒有辦法正常開展測驗工作等問題得到妥善的解決。這一測流設備實際應用的過程中實行非接觸測流模式，安全性及穩定性比較強，投資數量比較少，特別是可以實現自動測流目標，經由無線等模式將測流結果傳輸到水文站以及分中心水情平臺當中，以便于可以在較為短暫的時間內將測量結果得出，并對測量結果的準確性做出保證，從而也就可以在防汛決策編制工作進行的過程中提供有效的依據，最終在我國中小河流項目建設工作進行的過程中做出一定貢獻。

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