平原水网区无人值守水文站测流技术的研究

平原水网区无人值守水文站测流技术的研究姜洪鼎，周五一（浙江省水文总站）１前言平原水网区地势平坦，水网密布，河道纵横交叉，河道水流受上、下游水位，下游潮汐顶托以及风暴潮等因素的影响，流向顺逆不定，变化无常，水量交换频繁，水文情势十分复杂。水文站测流断面...     

宽顶堰平板闸的水力学解析模型与参数率定

从水力学方程入手,对宽顶堰平板闸作了剖析,将孔流和堰流、淹没流与自由流作出了统一的解析模型,经原型实验检验,证明了成果的成因明确可靠,方法合理,可操作性强。     

自由孔流计算流量公式的推求

一、问题的提出宽顶堰和平底闸的自由孔流,目前用水力学公式Q=M_1Be(H-h_c)~(1/2)计算流量,式中h_c=εe。很多中外学者发现,因ε对M_1和Q的影响较大,采用水力学中H.E.儒可夫斯基e/H     

梧州水文站和昭平水文站岩溶碳汇特点研究

以位于桂江中下游昭平水文站、西江上游梧州水文站为研究对象,总结梧州水文站、昭平水文站一个完整水文年岩溶碳汇特点,比较分析两个监测水点岩溶碳汇差异,为固碳增汇工程提供科学依据。(1)梧州站监测水点全年平均单位面积碳汇量1.31tCO2/km2,水中HCO-3浓度、Ca2+质量浓度全年动态变化相似,与流量呈负相关关系。汛期,HCO-3浓度、Ca2+质量浓度随流量增大而减小;非汛期,HCO-3浓度、Ca2+质量浓度随流量减小而增大。碳汇量动态变化曲线与流量变化曲线变化趋势基本相似;2011年5月单位面积碳汇量最大,同年9月单位面积碳汇量最小。(2)昭平站监测水点全年平均单位面积碳汇量0.86tCO2/km2,水中HCO-3浓度、Ca2+质量浓度全年动态变化相似,与流量没有明显相关关系。昭平站碳汇量动态变化曲线与流量变化曲线变化趋势相同,2012年3月单位面积碳汇量最大,2011年9月面积碳汇量最小。(3)两个监测水点碳汇量动态变化曲线与流量变化曲线变化趋势极为相似,可以证明流量为影响碳汇量的重要因素。     

ADCM测流数据后处理探索

声学多普勒剖面测流(ADCP-Acoustic Doppler Current Profilers)是当今水文领域进行流量测验的新技术.声学多普勒流速仪ADCM(ADCM-Acoustic Doppler Current Meter)用于对水文站点的流量测验,可以实现流速信息采集的自动化,但对收集到信息的后处理提出了新的要求.本文旨在探索采用自主开发程序的方式,建立声学多普勒流速仪速度、断面特性、水位等数据序列的数学模型,进而实现ADCM洲流数据快速后处理.     

堰槽组合设施测流机制试验研究

山区季节性溪流流量变化大,已有灌溉渠道量水设施难以在较大流量范围内均达到测流精度要求,本文以克伦普堰和排淤量水槽组合而成的堰槽组合量水设施为试验对象,通过试验探究其测流机制。根据流量在5~79 L/s范围内的概化水槽水力性能试验,分析不同流量下的水面线、弗劳德数、垂线纵向时均流速、薄水层特征长度和特征宽度的变化,建立不同流量阈值范围内的测流公式。结果表明:①随流量的增大,堰槽组合设施流动形态从槽内流变为堰流,流量阈值对应的阈值相对水深为0.885,拟合得到组合设施槽内流和堰流的测流公式,与实测流量对比,相对误差小于3%。②组合设施槽内流和堰流水力特性不同,槽内流时槽内各测点纵向时均流速、薄水层的特征长度和特征宽度以及综合流量系数均随着流量增大而增大;堰流时,排淤量水槽槽内前段各测点纵向时均流速随着流量增大而减小,后段各测点纵向时均流速随着流量增大而增大,槽内收缩扭面段中部附近断面平均流速大小一致。③堰槽组合流量系数随着流量增大而减小。④堰槽设施下游薄水层的特征长度和特征宽度随着流量增大有下降趋势,最大值均出现在流量阈值情况下。本研究有效解决了流量变幅较大的明渠测流设施匮乏问题,可为山区季节性溪流测流设施应用提供参考。     

桥上测流的技术方法和精度研究

在大量的野外和模型试验的基础上，阐述了桥上测流断断面位置的选择方法，桥墩对水流的影响程度及断面垂线的布设方法，并对桥测的精度进行了分析研究。结果表明，桥测断面尖布设在桥体上游并且离桥墩３ｍ以外处，断面垂线应以桥孔中央线对称设为佳，垂线布点以二点法较好。     

白河水文站表面流速代表性研究

白河水文站为汉江上游控制站,测验河段为山区性河道,洪水陡涨陡落、历时短,高洪流量测验难度较大,为推进测站自动化水平,实现流量监测在线化是必经之路.采用规划求解对白河水文站不同垂线组合下的表面流速与断面平均流速关系进行研究,确定了白河水文站不同测点表面流速测验的最优布设方案及对应的断面平均流速计算公式.结果表明:在白河水...     

污水泵浓盐水示踪测流研究

针对污水泵流量监测中常规测流方法的缺点,结合工程实践,研究浓盐水示踪法在污水泵流量监测中的可行性,提出该方法适于在低背景盐浓度下污水的测流;观察激励信号、温度等对测流结果的影响,给出修正方法;利用计算机采集技术,提高方法的准确性、实时性。     

松花江水文站实测流量资料的分析

松花江站上下游存在着水量不平衡问题,尤其在枯水季节问题比较突出,且该站资料有偏大现象.通过对松花江站流量测验资料进行分析,初步得到了水量不平衡的原因.     

水工建筑物测流的原理及影响因素

水工建筑物流测,是用水力学模型计算各种泄水建筑物泄流量的一种方法。它有明确的物理原理和严密的数学推导。各种类型的水工建筑物,其边界条件不尽相同,程度不同地影响泄流能力。本文对水工建筑物测流的原理,方法及各种影响因素作了系统的阐述,并对有些处理方法中不顾及量纲的做法了剖析。     

井中测流流量曲线的新画法

新画法是将涌水流量定为正值,吸水(注水)流量定为负值,以这些带符号的流量值来绘制流量曲线。这样的流量曲线与原来的附加流向箭头的流量曲线相比,优点是:绘制简单,使用方便,不用考虑流向就可以方便地由流量曲线直接确定含水层的状态、均匀性和总涌(注)水量。     

微机测流软件系统的开发应用

微是流软件系统是一套基于ＤＯＳ操作系统开发的中文应用软件系统,该软件系统能够完成流量、输沙率测验中的数据采集、表格计算、成果打印等功能,满足水文测验中的流量、输沙率资料的实时处理,缩短测报历时,提高测报精度,有效降低测验人员的劳动强度,能够保证资料处理的正确性和报表的整洁度,成果满足“测验规范”、“整编规范”及归档保存的要求。     

三河闸水工建筑物测流应用探讨

根据三河闸的实际情况,选择 当的流量计算公式,对各项系数进行了准确的确定。实际应用中,为使计算公式更加适合于三河闸的出流情况,公式中引入了综合改正系数Ｋ。该方法在三河闸使用多年,取得了较好的效益。     

水文站在线流量测验方法初探

提出了寻找水文站流量测验断面平均流速的代表性垂线流速,从而得到满足测验精度之下的在线流量测验方法,并对进而配置自动化遥测流量测验设备测流、寻找水面一点流速的相关位置测流提出了相关建议。以秦淮河流域句容河前垾村水文站1990~2016年918个流量测验成果为分析对象。分析结果表明在高水期、中水期、低水期,起点距为65 m的垂线平均流速与断面平均流速的确定性系数R都在0.98以上,起点距为65 m的测速垂线适宜作为高、中、低水期的V-ADCP自动测流设备安装位置。上述研究为全国同类型水文站在线流量测验研究提供可行的建议使用方法。     

染色法测量坡面流流速的最佳测流区长度研究

染色法是测定坡面流流速最常用的方法,但对测流区长度的选择没有统一标准.统一测流区长度不仅能减少流速测定误差,还能提高不同试验间的可比性.本文采用室内变坡水槽试验,用染色法测量表面最大流速并计算平均流速时,选择6个常见测流区长度,以流量法计算的平均流速为参照值,选取5个统计参数(RRMSE、RE、NSE、R2、MAE)作为评价指标,将不同测流区长度下染色法与流量法所获得的平均流速进行比较,分析染色法测量坡面流流速的最佳距离.研究结果表明:当测流区长度为2m和3m时,RRMSE都较小;在2m处,RE、MAE达到最小,NSE、R2最接近1,此时染色法测定的流速与流量法计算的流速最为接近.因此,用染色剂法测量坡面流速度的最佳距离应选在2m.