摘要:仅用80秒即可完成一次测次,测得的流量与上游电站放水数据对比,外符合精度优于2%,在平均水深0.8米、流速超过1米/秒的河段环境下输出完整流速剖面——这是华微4号无人船搭载RiverStar 1200kHz ADCP在青海西宁湟水河测验中交出的答卷。这样的成果
仅用80秒即可完成一次测次,测得的流量与上游电站放水数据对比,外符合精度优于2%,在平均水深0.8米、流速超过1米/秒的河段环境下输出完整流速剖面——这是华微4号无人船搭载RiverStar 1200kHz ADCP在青海西宁湟水河测验中交出的答卷。这样的成果不仅效率提升近4倍,也充分展示了浅水高流速环境下河流流量测验的新路径。
湟水河通济路段位于西宁市中心地带,河宽约36米,最大水深1.3米,平均水深仅·0.8米,最大流速超过2.5米/秒。对于水文作业而言,这样的条件几乎是“天然难题”。浅水意味着ADCP声束覆盖范围受限,容易出现剖面缺失;高流速则让测流载体姿态极易漂移;桥梁的铁质构筑物不仅阻水,还会干扰ADCP内部罗经,造成数据偏差。传统桥测方式在这样的环境下效率低、精度难以保障,作业人员往往需要拖拽设备横跨河面,一个测次耗时5分钟以上,劳动强度大且风险高。
在这样的背景下,华测导航选择了华微4号无人船与RiverStar ADCP的组合方案。华微4号无人船具备自动航迹规划、直线走航和一键悬停功能,在急流与浅滩环境中依然能够保持稳定姿态,避免了人工拖拽时的晃动和偏航问题。搭载的RiverStar 1200kHz ADCP,专为浅水高流速环境优化,具备浅水高流速自适应模式,可结合HydroProfiler软件实时采集和解算流速剖面,确保数据完整可靠。
实测结果印证了这一组合方案的高效与精确。在湟水河通济路段,华微4号无人船仅用80秒便完成一次横断面测次,5分钟完成两次测回走航任务。最终测得流量为31.5m³/s,与上游电站报送的32.2m³/s高度吻合,外符合精度优于2%,内符合精度为3.8%,均满足《声学多普勒流量测验规范》要求。与传统方式相比,效率提升近4倍,且大幅降低了数据受干扰的风险。
RS1200流量汇总表
无人船与ADCP组合不仅提高了数据质量,还显著改善了作业体验。传统桥测方式在急流环境中需要多人协作,劳动强度大且危险性高。而无人船作业可自主航行,在减轻水文人员的工作负担的同时,也减少了因人为因素导致的数据不稳定性。
湟水河测验案例为浅水高流速条件下的流量测验提供了关键实践样本。西北、西南地区河道多属浅滩、急流、桥梁阻水复合环境,此类复杂水文场景广泛分布。华微4号无人船与RiverStar ADCP的成功应用,印证了该方案在这一典型环境中的普适性——依托智能化、无人化装备,精准破解了传统测验"测不准、测不快、测不全"的核心痛点。
来源:007王子