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水位與流量觀測設施設備大盤點,快來一探究竟
發布時間：2019-07-10瀏覽次數：2603返回列表
隨著現代科技的進步與發展，的科學技術和儀器設備在水文領域不斷應用，傳統的水文監測方法，結合自動化和信息化的升級改造，為提高水文工作科技含量提供技術支撐與保障的監測技術。
水文監測主要任務是對江、河、湖泊、水庫、渠道和地下水等水體準確及時采集水文要素，加工整理后形成水文信息予以提供，以滿足經濟社會和公眾需求。基本水文站、中小河流站、山洪站、河湖長制、zui嚴格水資源管理等涉及的水文監測都是水文監測的主要任務。
現階段，對水文監測信息的需求主要集中在：防汛抗旱救災決策支撐、zui嚴格水資源管理、河湖長制管理考核，水文年鑒、水資源公報、泥沙公報等基礎信息統計年鑒年報編制，水事件應急監測等。對應不同的需求，對水文監測的時效、頻次、精度、方式是不一樣的，對儀器裝備的要求也不一樣。而根據監測內容（包括降水、蒸發、水位、流量、流速、泥沙、水質），可采用不同的監測設備，結合湖北水文應用情況，下面進行詳細介紹。
1、水位觀測
水位是zui重要的水文要素，它除了直接表示各種自由水體的水量的多少，反映徑流過程中水面的高低變化，還與流量測驗有密切關系。水位觀測設施主要是水尺、水位觀測平臺、水位計架。水位觀測方法分為人工觀測和自記水位計觀測。采用人工觀測的方法是，直接使用水尺觀讀水尺讀數，由水尺零點高程計算水位，是所有其他方法觀測水位的衡量參照。采用自記水位計能連續自動觀測水位，進行記錄，并定時校對記錄值、通過閃存記錄儀器傳輸數據、檢查調整儀器，并對自記記錄進行訂正、摘錄、計算日平均水位，進行時段zui高、zui低水位的摘錄統計。
水尺
設立臨時水尺
隔蒲潭水文站
自記水位臺
東山頭塔臺式
自計水文臺
恩施站水位臺內部全景
鉛魚
根據不同測站的特性，湖北水文通常采用浮子式水位計、壓力式水位計、雷達波水位計。
浮子式水位計主要由水位感應部分、水位傳動部分和水位記錄部分組成。其工作原理是由索或帶連接的浮子和平衡錘在水位測井內隨著水位升降運動，索或帶的抱力驅動水位輪轉動，帶動編碼器，將水位的高低變化過程反映到水位計中。
浮子水位計
十堰局五里河站浮子式水位計水位觀測井
壓力式水位計通過測量水下某固定點的靜水壓力，用壓力傳感器（變送器）測量出測點的靜水壓強值，根據水體容重，計算出測點以上的水面高度，推算出對應的水位值。
壓力式水位計
雷達波水位計通過發射和接收雷達波信號，根據雷達波的往返歷時計算出到水面的距離，推算出對應的水位值。
雷達波水位計
2、流量觀測
流量是反映水資源和江河湖庫水量變化的基本資料，也是河流zui重要的特征值。水文測驗中，大部分測流方法采用流速面積法，測速儀器是水文測驗的主要儀器設備。湖北水文通常采用轉子式流速儀、走航式多普勒流速剖面儀（ADCP）、電波流速儀（雷達測速槍）。
轉子式流速儀由旋翼、身架、尾翼組成，具有測量精度高、穩定性好的特點。其工作原理為，當流速儀放入水流中，水流作用于流速儀的轉子時，由于它的迎水面各部分受到水壓力不同而產生壓力差，形成了轉動力矩，使轉子轉動。當水流流速發生變化時，轉子的轉動速度也會發生相應的變化，從而根據轉速大小測出流速值。
轉子流速儀
走航式ADCP的工作原理為，測速探頭向下發射四束頻率相同的超聲波脈沖，超聲波脈沖遇到水體中流動的固體懸浮顆粒物發生反射，反射的聲波頻率發生變化，其變化大小取決于固體顆粒物移動的速度和方向，通過檢測多普勒頻移，測定出分層水流速度。
走航式ADCP
走航式ADCP測流
電波流速儀是一種利用無線電磁波多普勒效應的測速儀器，其工作機制與多普勒雷達相似，電波流速儀自身集成了姿態傳感器，可以測出波速的傾斜角度，當電波流速儀對著水面發射電磁波后，電磁波被水面反射，根據反射波的多普勒頻移，可以由波速上的速度變化計算得到水面流速。
流量監控遙控船
電波流速儀（雷達測速槍）
電波流速儀測速
水文測驗中大部分測站是依據流速面積法進行斷面流量觀測的，因此必須有相應的渡河設施以確保垂線流速測量和大斷面施測。
纜道操作臺
纜道絞車
電動纜道
長軒嶺水文站水文纜道智能控制平臺
湖北水文依據測站特性、觀測環境條件選擇電動纜道、流量在線監測系統、橋測等一種或多種施測方式。流量在線監測系統的建設和應用，從根本上改變了水文測站傳統的工作方式，為推進水文現代化奠定了物質基礎。
水河測流
1、遙測車
流量施測
2、鉛魚纜道測流
雷達在線自動測流
黃岡流量在線
監測系統
全自動雷達波在線纜道測流系統
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