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相控阵侧扫雷达在都衙水文站的应用研究
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作者 安会静 刘鑫杨 +1 位作者 唐安庆 陈梦迪 《水利信息化》 2026年第1期71-76,共6页
为全面提升都衙水文站流量监测能力,解决恶劣天气、高水位、复杂水体、应急测量等特殊情况下流量监测难的问题,利用相控阵侧扫雷达相控扫描技术,采用基于狭义相对论搜索优化估计算法(SRS)构建的快速高分辨流速特征提取模型,实现空间多... 为全面提升都衙水文站流量监测能力,解决恶劣天气、高水位、复杂水体、应急测量等特殊情况下流量监测难的问题,利用相控阵侧扫雷达相控扫描技术,采用基于狭义相对论搜索优化估计算法(SRS)构建的快速高分辨流速特征提取模型,实现空间多角度水面多普勒特征的稳定提取,有效提高流量测验精度和稳定性,具有较强的抗干扰能力。利用水位215.45~215.80 m范围内的42测次实测流量成果,开展传统转子式流速仪与相控阵侧扫雷达同步比测分析,确定相控阵侧扫雷达测流系统与传统转子式流速仪实测流量之间的相关关系,建立符合相关规范要求的回归方程。比测分析计算的系统误差为0.33%,比测结果符合水文测验整编等规范要求。相控阵侧扫雷达可满足对河道流量的在线监测需求,为解决山区河道和水位暴涨暴落监测难题提供技术参考。 展开更多
关键词 相控阵侧扫雷达 流量监测 比测分析 狭义相对论搜索优化估计
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热成像技术在视频图像河段流速监测中的应用研究
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作者 蔡钊 廖敏涵 +3 位作者 刘九夫 刘宏伟 储少志 闵星 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期11-14,共4页
视频图像流速监测技术在水文监测、灌区监测中已有一定的应用,但由于受到光的限制,视频图像流速监测在夜晚和低光照条件下的监测存在局限性。为此,利用热成像增加视频测流的光谱适用范围,弥补视频测流在夜晚条件适用性不高的缺点,通过... 视频图像流速监测技术在水文监测、灌区监测中已有一定的应用,但由于受到光的限制,视频图像流速监测在夜晚和低光照条件下的监测存在局限性。为此,利用热成像增加视频测流的光谱适用范围,弥补视频测流在夜晚条件适用性不高的缺点,通过无人机搭载可见光和热成像双面摄像装置,对比了可见光条件下和夜晚条件下可见光和热成像摄像装置的流速场反演结果与流速仪监测数据。结果表明,在白天可见光充足条件下,使用可见光视频图像流速反演的效果较好,除去个别点监测精度误差可达到-5%以内;热成像相机由于自身分辨率的限制,对河道水面天然示踪物有一定的捕获能力,具有河道表面流速场的反演能力和潜力,若在河段中加入冷冰块失踪粒子,可明显提高热成像在夜间的监测精度,除去1个点监测精度的相对误差为8.4%外,其他3个点的精度较高,均在-1%左右。研究结果为提高视频测流在夜间和光照低条件下的监测精度提供了重要参考。 展开更多
关键词 视频测流 大尺度粒子图像测速 热成像 流速仪
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基于贝叶斯分层模型的数字孪生明渠流量计量方法研究
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作者 杨航 郭秋歌 +1 位作者 杨睿欣 王军良 《人民黄河》 北大核心 2026年第1期134-139,共6页
针对黄河等北方多泥沙河流的复杂特性,传统流量计量方法存在计量不精确、计量能力易受环境因素影响等不足,为优化流量计量方法,提出了一种基于数字孪生理念和贝叶斯分层模型的新型明渠流量智能精准计量方法,该方法融合了时间序列预测和... 针对黄河等北方多泥沙河流的复杂特性,传统流量计量方法存在计量不精确、计量能力易受环境因素影响等不足,为优化流量计量方法,提出了一种基于数字孪生理念和贝叶斯分层模型的新型明渠流量智能精准计量方法,该方法融合了时间序列预测和智能化管理技术。在黄河下游“引黄入冀补淀”工程试验中,该方法展现出了显著的优势。与现有流量计量方法相比,该方法不仅解决了流速不稳定和冲淤变化条件下流量计量不精确的问题,还实现了对未来小时间尺度内流量数据的精准预测。 展开更多
关键词 智能精准计量 贝叶斯分层模型 时间序列预测 数字孪生 黄河流域
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河流声层析技术在吴淞口水文站流量监测中的应用研究
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作者 吴荣华 赵宇 +2 位作者 王丙森 张挺 刘华锋 《水利信息化》 2026年第1期63-70,共8页
为探索声层析技术在复杂潮汐河段流量监测中的适用性,解决传统H-ADCP受船舶遮挡、潮位波动导致精度下降的问题,以吴淞口水文站为研究对象,开展声层析测流系统的应用试验。采用双基站简易安装模式,通过2个声基站形成交叉测线,与走航式ADC... 为探索声层析技术在复杂潮汐河段流量监测中的适用性,解决传统H-ADCP受船舶遮挡、潮位波动导致精度下降的问题,以吴淞口水文站为研究对象,开展声层析测流系统的应用试验。采用双基站简易安装模式,通过2个声基站形成交叉测线,与走航式ADCP同步对比观测。利用投影法和映射法处理声层析断面流速,分析流量误差并进行一致性分析。结果表明:投影法计算流量相对误差均值小于等于8%,落潮阶段随机不确定度满足规范要求;映射法误差均值小于等于6%,涨、落潮阶段均满足规范要求。河流声层析测流系统回归模型通过三线检验的线性关系可靠。双基站河流声层析测流系统可实现全断面实时监测,克服船舶通航影响,为吴淞口流量监测提供新技术路径。 展开更多
关键词 声层析 感潮河段 吴淞口 流量测验 ADCP
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多声路声学时差法流量系统精度分析
5
作者 赵立锋 李三平 +1 位作者 叶向阳 周旦娜 《浙江水利科技》 2026年第1期45-51,共7页
多声路声学时差法流量系统是一种基于流速面积法的流量测量技术,其流速计算主要采用中间截面法、平均截面法和平均系数法。以浙江兰溪水文站为研究对象,通过高、中、低水位下的流量测量数据,结合声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的实测结果,... 多声路声学时差法流量系统是一种基于流速面积法的流量测量技术,其流速计算主要采用中间截面法、平均截面法和平均系数法。以浙江兰溪水文站为研究对象,通过高、中、低水位下的流量测量数据,结合声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的实测结果,对3种流速计算方法进行了系统的精度分析。研究结果表明,中间截面法在精度上表现最优,采用此计算方法可提高兰溪水文站的多声路声学时差法流量系统测量精度。 展开更多
关键词 时差法 流速 流量 精度分析 兰溪
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基于单点/多点法的枯水期含沉水植物河道测流差异分析
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作者 董履建 《水利科技与经济》 2026年第2期23-26,36,共5页
针对枯水期含沉水植物河段流量测验中植物干扰问题,本文选取城郊典型天然河道开展测流试验。与传统测验方法相比,本试验首次量化了沉水植物密度及清除长度与测流精度的关系。结果表明:植物密度和清除长度显著影响垂线流速分布规律和测... 针对枯水期含沉水植物河段流量测验中植物干扰问题,本文选取城郊典型天然河道开展测流试验。与传统测验方法相比,本试验首次量化了沉水植物密度及清除长度与测流精度的关系。结果表明:植物密度和清除长度显著影响垂线流速分布规律和测流误差;相同条件下,三点法测流误差明显低于0.6倍水深一点法;水面流速系数随植物密度增大而减小,随清除长度增加而增大并逐渐趋于稳定。在此基础上,提出了该类河段流量测验方案的优化建议。 展开更多
关键词 流量测验 沉水植物密度 沉水植物清除长度 单点法 多点法
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基于机器学习模型的平原水网区H-ADCP流量测算精度比较研究
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作者 潘道宏 辛朋磊 +3 位作者 夏飞 王琪 李昂 查红 《水利水电快报》 2025年第2期22-25,共4页
为提升H-ADCP在平原水网区的测流精度,以淮河流域平原水网区东台(泰)水文站为例,选取缆道和固定式H-ADCP 2022~2023年河道全断面点流速实测数据,基于Python软件,分别运用6种机器学习模型:多层感知机模型、支持向量机回归模型、最小二乘... 为提升H-ADCP在平原水网区的测流精度,以淮河流域平原水网区东台(泰)水文站为例,选取缆道和固定式H-ADCP 2022~2023年河道全断面点流速实测数据,基于Python软件,分别运用6种机器学习模型:多层感知机模型、支持向量机回归模型、最小二乘线性回归模型、岭回归模型、袋装算法和随机森林算法拟合河道断面流量,并对6种模型的断面流量计算精度进行了比较分析。结果表明:随机森林算法的流量计算精度高于其他模型,系统误差、随机不确定度、符号检验、适线检验、数值检验均能达到水文资料整编规范三类精度要求。研究成果对H-ADCP流量在线监测的应用推广有借鉴意义。 展开更多
关键词 流量测算 H-ADCP 机器学习模型 平原水网区 淮河流域
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基于能坡法的自压滴灌工程管径计算 被引量:2
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作者 曹彪 王蓓 +3 位作者 张江辉 白云岗 杨中宪 才仁加甫 《水利规划与设计》 2025年第1期147-152,共6页
为了建立自压滴灌工程管网管径计算方法。文章根据自压滴灌工程布置特点和滴灌技术要求,以总干管、干管提供灌水小区工作压力,分干管保证每一个灌水小区进口压力相同,支管保证灌水小区内滴头灌水均匀度达到90%以上的设计计算思路,推导... 为了建立自压滴灌工程管网管径计算方法。文章根据自压滴灌工程布置特点和滴灌技术要求,以总干管、干管提供灌水小区工作压力,分干管保证每一个灌水小区进口压力相同,支管保证灌水小区内滴头灌水均匀度达到90%以上的设计计算思路,推导了自压滴灌工程输配水三级管网的计算公式,并进行了实例计算。结果表明,管网节点压力均满足自压滴灌工程工作要求,管网节点压力分配较为合理,适应性较好。该方法为自压滴灌工程管径设计计算提供了理论依据,拓宽了自压滴灌工程管径计算思路,可为自压滴灌工程设计提供理论和技术支撑。 展开更多
关键词 能坡法 重力流 自压滴灌 压力分配 管径计算
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沂沭泗流量在线测验系统设计与实现
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作者 于百奎 曹晴 +2 位作者 赵艳红 王秀庆 王晓书 《水利技术监督》 2025年第1期63-65,共3页
为统一展示沂沭泗流域直管流量站实时水文监测数据,沂沭泗局水文局(信息中心)采用Java语言,开发了沂沭泗流量在线监测系统,系统支持雷达波法、V-ADCP法、H-ADCP法等各类测流方法设备数据接入,具备采集数据和设备信息查询、监测数据分析... 为统一展示沂沭泗流域直管流量站实时水文监测数据,沂沭泗局水文局(信息中心)采用Java语言,开发了沂沭泗流量在线监测系统,系统支持雷达波法、V-ADCP法、H-ADCP法等各类测流方法设备数据接入,具备采集数据和设备信息查询、监测数据分析、测流参数和设备参数的设置更新、成果输出和远程招测等功能,实现了沂沭泗流域直管流量在线监测的统一应用管理,有利于流域水文水资源业务应用开展,助推流域水利信息化建设。 展开更多
关键词 沂沭泗 流量 在线监测系统 系统设计 功能模块
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朱码闸水文站V-ADCP流量关系比测分析及应用
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作者 杨瑶 曹杰 +1 位作者 周鑫 申迪 《陕西水利》 2025年第5期43-46,共4页
2023年朱码闸节制闸及水电站重建后,需及时准确掌握流量过程,朱码闸水文站水位及流量观测受船闸影响,需合理选择水位校核与流量测验时机,控制好流量数据代表性。为推动水文测报方式改革,实现流量数据实时在线,准确反映流量变化过程,建立... 2023年朱码闸节制闸及水电站重建后,需及时准确掌握流量过程,朱码闸水文站水位及流量观测受船闸影响,需合理选择水位校核与流量测验时机,控制好流量数据代表性。为推动水文测报方式改革,实现流量数据实时在线,准确反映流量变化过程,建立了V-ADCP在线测流系统。根据2023年收集的测流资料,建立代表流速与断面平均流速之间的关系,并进行合理性检验。推流结果与实测流量及水工建筑物法推流成果对比,该关系线拟合效果较好,计算精度符合要求,可用于实时流量监测。 展开更多
关键词 流量自动监测 比测率定 V-ADCP 三项检验
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新疆开都河最小生态流量研究 被引量:2
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作者 岳金隆 邢小燕 丁志宏 《海河水利》 2025年第7期25-29,共5页
合理确定河流最小生态流量,对维持河流生态健康稳定具有重要意义。基于年内展布计算法基本原理,分别以逐月95%频率流量替代最小月平均流量(改进法1)、最枯年平均流量替代年内各月最小月平均流量的年均值(改进法2),对年内展布计算法进行... 合理确定河流最小生态流量,对维持河流生态健康稳定具有重要意义。基于年内展布计算法基本原理,分别以逐月95%频率流量替代最小月平均流量(改进法1)、最枯年平均流量替代年内各月最小月平均流量的年均值(改进法2),对年内展布计算法进行了2次改进,以新疆开都河为对象进行了相关研究。结果表明,开都河流量年内呈月际变化,年内各月平均流量不均匀系数为0.589;年内展布计算法及其2种改进法计算结果差别较小,经Tennant法评价,3种方法计算的河流最小生态流量对河流栖息地有利程度均为“最佳”,3种方法在新疆开都河都是适用的;从流域整体出发,建议以3者中计算结果最大的改进法2成果作为开都河最小生态流量;保障程度统计结果显示,开都河最小生态流量保障程度相对较好;Mann-Kendall趋势检验法结果显示,1—4、7—12月平均流量过去均呈增加趋势,5—6月平均流量过去表现为减少趋势;R/S分析法H值统计结果显示,1—4、7—12月平均流量未来均呈增加趋势,5—6月平均流量则表现为减少趋势。未来大山口站5—6月最小生态流量保障程度则不容乐观,流域相关部门应加以重视,提前谋划部署相关措施,以维持流域河流生态系统长期健康和稳定。 展开更多
关键词 最小生态流量 改进年内展布计算法 最枯年法 开都河
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超声波时差法在线测流系统在望亭立交(下)水文站的应用研究
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作者 陈甜 孙海涛 +1 位作者 毕婉 王标 《水利信息化》 2025年第6期71-75,共5页
为提高太湖流域平原河网地区受闸泵工程影响的水文站在线测流精度,以望亭立交(下)水文站为例,基于流量测验计算原理,研究多层超声波时差法在线测流系统的适用性。超声波时差法在线测流系统共配置四声路,采用流速面积法计算各层断面流量... 为提高太湖流域平原河网地区受闸泵工程影响的水文站在线测流精度,以望亭立交(下)水文站为例,基于流量测验计算原理,研究多层超声波时差法在线测流系统的适用性。超声波时差法在线测流系统共配置四声路,采用流速面积法计算各层断面流量,求和得到全断面流量,通过走航式ADCP同步开展流量比测,并进行测验精度分析。采用回归分析方法拟合超声波时差法计算流量与走航式ADCP测得流量之间的关系曲线,并进行拟合精度分析和关系曲线检验。结果表明:直接采用超声波时差法计算流量的随机不确定度为14%,系统误差为1%,满足三类精度水文站的指标要求;采用关系曲线拟合计算流量的随机不确定度为12%,系统误差为-1%,满足二类精度水文站的指标要求,多层超声波时差法在线测流系统在望亭立交(下)水文站适用性较好。研究成果可为受水利工程影响河段流量在线监测提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 流量在线监测 多层超声波时差法 回归分析法 工程影响 太湖流域 平原河网
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水利工程流量监测问题及对策分析 被引量:2
13
作者 王玉美 《四川水利》 2025年第1期142-143,173,共3页
水文流量监测是水文学与水利工程领域的一项基础性工作,其核心目标是准确、及时地获取河流、水库、湖泊等水体的流速与流量数据,为水资源管理、洪水预警、灌溉调度、水电站运行、生态环境保护等提供科学依据。文章从流量监测的概况出发... 水文流量监测是水文学与水利工程领域的一项基础性工作,其核心目标是准确、及时地获取河流、水库、湖泊等水体的流速与流量数据,为水资源管理、洪水预警、灌溉调度、水电站运行、生态环境保护等提供科学依据。文章从流量监测的概况出发,梳理了流量监测过程中设备自身、安装条件、操作流程、环境因素等可能产生的问题,针对这些问题提出相应改进措施,为提高水文流量监测质量提供一定参考。 展开更多
关键词 流量监测 流速仪法
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感潮河段闸坝引排水量计算方法研究
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作者 程颖 丁梦娇 +2 位作者 沈逸 朱畑豫 周宇峰 《水利水电快报》 2025年第9期14-18,共5页
因受闸门启闭、潮汐、行洪等因素影响,感潮河段闸坝的流量计算较复杂,为进一步提高计算精度,以沿江口门常熟市望虞闸为例,基于一潮推流法,提出一潮两高法来计算感潮河段闸坝的引排水量。该方法利用(波高+同一潮最高水位),与一潮平均流... 因受闸门启闭、潮汐、行洪等因素影响,感潮河段闸坝的流量计算较复杂,为进一步提高计算精度,以沿江口门常熟市望虞闸为例,基于一潮推流法,提出一潮两高法来计算感潮河段闸坝的引排水量。该方法利用(波高+同一潮最高水位),与一潮平均流量建立直线相关关系计算引排水量。结果表明:基于苏州沿江地区望虞闸站2017~2019年度实测潮次资料,一潮两高法建立的相关关系通过三项检验,相关关系可靠,引排水量定线精度和相对误差均能满足规范要求。此种方法可适用于不按一潮引排水等非正常情况的引排水量计算,简化了定线难度,可为感潮河段闸坝水文站的引排水量推算、统计提供参考。 展开更多
关键词 感潮河段 闸坝 引排水 一潮两高法 望虞闸
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“三道防线”构建中高洪测流关键技术研究
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作者 陈文靖 蒋新新 陈智 《水利信息化》 2025年第6期63-70,共8页
针对雨水情监测预报“三道防线”中水文流量在线监测高洪测流缺乏技术与装备的实际困难,系统梳理高洪测流研究背景、现状及需求,剖析高洪测流关键技术的应用特点及使用条件,结合典型应用案例,分析侧扫雷达、视频图像、无人机和雷视融合... 针对雨水情监测预报“三道防线”中水文流量在线监测高洪测流缺乏技术与装备的实际困难,系统梳理高洪测流研究背景、现状及需求,剖析高洪测流关键技术的应用特点及使用条件,结合典型应用案例,分析侧扫雷达、视频图像、无人机和雷视融合等测流系统的应用效果。结果表明:侧扫雷达测流系统最大探测河面宽度可达1000 m,断面流速测量时间小于等于10 min,流量测验系统误差小于1%,随机不确定度小于等于12%;视频图像测流系统可在10 min内完成大于400 m宽河面的流速流量测验计算,流量测验精度大于等于90%。高洪测流关键技术具有大范围、全天候、非接触式测量等优势,在实际应用中显著提高高洪测流的精度和效率,可为提高防洪减灾能力、保障人民生命财产安全提供重要的技术支持。 展开更多
关键词 “三道防线” 高洪测流 雨水情 侧扫雷达 视频图像测流
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无人机视觉测流技术在防汛抢险训练场的应用分析 被引量:1
16
作者 田正东 张炜杰 沈祯祥 《江苏水利》 2025年第6期32-36,共5页
在堤防抢险实践中,断面流速、流量、流场的测量对抢险方案制定具有关键性作用。研究采用了一种无人机搭载视觉测流系统观测模拟决口处水流流场的新方法,分析了区域水流流速分布规律,同时在实验中采用DHI Mike 21水动力模型对区域流速进... 在堤防抢险实践中,断面流速、流量、流场的测量对抢险方案制定具有关键性作用。研究采用了一种无人机搭载视觉测流系统观测模拟决口处水流流场的新方法,分析了区域水流流速分布规律,同时在实验中采用DHI Mike 21水动力模型对区域流速进行计算,对比视觉测流系统、模型计算、手持电波流速仪测量数据,证实该系统可发挥流速流量测报,支撑抢险方案制定,评估抢险效果等实践作用。 展开更多
关键词 无人机 视觉测流 决口模拟 流场 流速
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走航ADCP定点流速流向数据提取方法研究 被引量:1
17
作者 卢中 雷攀 《港口航道与近海工程》 2025年第1期108-112,共5页
走航ADCP利用声学多普勒效应来测量水流流速和流向,测量过程简单高效,广泛应用于水文断面流量测量、定点流速流向测量等工作。走航ADCP随机软件具备流量测验功能,而不具备定点流速流向数据输出的功能。本文根据实际业务需求、ADCP数据... 走航ADCP利用声学多普勒效应来测量水流流速和流向,测量过程简单高效,广泛应用于水文断面流量测量、定点流速流向测量等工作。走航ADCP随机软件具备流量测验功能,而不具备定点流速流向数据输出的功能。本文根据实际业务需求、ADCP数据特征、流速流向的矢量特性,设计了走航ADCP定点流速流向数据提取算法,并编写软件实现了算法功能。工程实测表明,通过算法提取的走航ADCP定点流速流向数据与机械式流速仪所测数据一致,成果精度可靠,方法可推广。 展开更多
关键词 ADCP 定点流速流向 数据提取 矢量计算
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水工建筑物推流方法推求生态流量研究 被引量:1
18
作者 何正普 陈涛 林炼 《四川水利》 2025年第3期181-183,共3页
湔江堰水利工程位于关口(四)水文站下游400 m处,于2020年完成重建,这直接导致了上游关口(四)水文站的测验河段条件发生了显著变化,使其水文测验整编方法发生了根本性的调整。文章以成都市湔江关口(四)水文站为例,探讨利用已建水工建筑... 湔江堰水利工程位于关口(四)水文站下游400 m处,于2020年完成重建,这直接导致了上游关口(四)水文站的测验河段条件发生了显著变化,使其水文测验整编方法发生了根本性的调整。文章以成都市湔江关口(四)水文站为例,探讨利用已建水工建筑物推求单孔出流量,检验是否满足水文测验规范要求,为加快水工建筑物推流投入生产应用提供实践参考。 展开更多
关键词 水工建筑物 水文推流 水文测验
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国产声学时差法测流系统在水文上的应用 被引量:1
19
作者 黄士稳 钟晨 +2 位作者 王翔宇 贵天虎 钱敏 《浙江水利科技》 2025年第1期25-29,共5页
时差法测流技术广泛应用于管道流量测量,产品应用很成熟,在水文行业由于系统技术的局限性和行业的复杂性,应用较少。近几年国产声学时差法测流系统技术日益完善,在浙江省水文测流断面中应用逐步增多,经过3处大中小断面和不同水文特性的... 时差法测流技术广泛应用于管道流量测量,产品应用很成熟,在水文行业由于系统技术的局限性和行业的复杂性,应用较少。近几年国产声学时差法测流系统技术日益完善,在浙江省水文测流断面中应用逐步增多,经过3处大中小断面和不同水文特性的国家基本水文站在线测量数据与人工实测数据进行对比分析,其中2处达到二类精度站要求,1处达到一类精度站要求,可以满足水文测验要求。该系统可应用于大中小河流,流态紊乱、有正逆流的感潮河段也可使用。 展开更多
关键词 时差法 流量监测 水文测流
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基于ADCP数据拟合垂向分层流速的方法研究
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作者 朱巧云 范伊玲 张沁函 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期88-92,共5页
鉴于长江口河段水流运动复杂,垂向流速分布呈多种剖面型式,根据ADCP实测数据,基于对数、幂函数和抛物线三种经典流速分布模型,推导出适合长江口河段计算水文测验分层流速的拟合模型,并提出根据实时水深情况,选择采用整体或局部构建垂向... 鉴于长江口河段水流运动复杂,垂向流速分布呈多种剖面型式,根据ADCP实测数据,基于对数、幂函数和抛物线三种经典流速分布模型,推导出适合长江口河段计算水文测验分层流速的拟合模型,并提出根据实时水深情况,选择采用整体或局部构建垂向流速模型,以实现对垂向流速模型的实时最优构建。以长江口不同水域4个站点获取的不同水情、不同潮型条件下的实测资料为例,验证了所推导的垂向流速模型的正确性和可靠性。分析结果表明,该方法提升了ADCP数据计算水文测验分层流速的精度,精度指标可以达到三类精度的水文站。 展开更多
关键词 长江口 ADCP 水文测验 分层流速 流速模型
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