本站訊　

? ?為加快全國(guó)水文監(jiān)測(cè)現(xiàn)代化進(jìn)程，充分發(fā)揮國(guó)內(nèi)科研力量在水聲儀器研發(fā)和水文監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，加快我國(guó)水文監(jiān)測(cè)聲學(xué)儀器的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，2014年7月水利部水文局與中科院聲學(xué)所簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議。2015年4月至6月，在前期黃河小浪底等斷面試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，由水利部水文局主持完成了中科院聲學(xué)所研發(fā)的國(guó)產(chǎn)聲學(xué)多普勒流速剖面儀在各種條件下的流量測(cè)驗(yàn)性能驗(yàn)證試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：國(guó)產(chǎn)設(shè)備與同類型儀器設(shè)備的同步比測(cè)實(shí)驗(yàn)，與傳統(tǒng)纜道測(cè)流比測(cè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)流垂線上各測(cè)點(diǎn)同步長(zhǎng)歷時(shí)比測(cè)實(shí)驗(yàn)，外接GPS和羅盤與非外接狀態(tài)下的流量測(cè)驗(yàn)性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)，以及測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸實(shí)驗(yàn)等。測(cè)驗(yàn)斷面包括大江大河河段、通航繁忙河段、中小河流河段等多種典型測(cè)流斷面。比測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果均能滿足聲學(xué)多普勒測(cè)流規(guī)范對(duì)流量測(cè)驗(yàn)精度的要求。

　　2015年6月13日，水利部水文局會(huì)同中科院聲學(xué)所、長(zhǎng)江委水文局、黃委水文局、上海水文總站、江西省水文局、廣東省水文局等主要參加比測(cè)的單位，在廣東佛山對(duì)國(guó)產(chǎn)聲學(xué)多普勒流速剖面儀動(dòng)船法流量測(cè)驗(yàn)的比測(cè)工作進(jìn)行了總結(jié)。對(duì)近年來(lái)的比測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理和分析，對(duì)國(guó)產(chǎn)聲學(xué)多普勒測(cè)流儀器的開(kāi)發(fā)研制和性能完善提出了指導(dǎo)意見(jiàn)。比測(cè)活動(dòng)中，得到了各水文單位的大力支持，分階段的比測(cè)活動(dòng)主要在以下測(cè)站展開(kāi)：

　　2012年9月16日至9月20日，在黃河小浪底水庫(kù)站完成國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀底跟蹤測(cè)速精度檢測(cè)和與RDI公司的瑞江600kHzADCP流速比測(cè)實(shí)驗(yàn)，得到底跟蹤測(cè)速精度優(yōu)于0.5%，流速測(cè)量差異在1.7%以內(nèi)。

　　2012年12月8日至13日，在黃河小浪底水文站完成了國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀與瑞江600kHzADCP和1200kHzADCP的流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)。共計(jì)取得了62個(gè)測(cè)次的比測(cè)資料，流量測(cè)驗(yàn)差異在5%范圍內(nèi)的測(cè)次占總測(cè)次的94%，此外，還記錄了利用測(cè)站超聲水位計(jì)測(cè)得水位數(shù)據(jù)估計(jì)的流量，兩者的流量變化趨勢(shì)一致。

1? 國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀與瑞江600kHzADCP同步比測(cè)試驗(yàn)

　　2013年9月17日至26日，在黃河小浪底水文站進(jìn)行了2套國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀與RDI公司的瑞江600kHzADCP的流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)，以及國(guó)產(chǎn)1200kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀與RDI公司的瑞江1200kHzADCP的流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)，其中與瑞江600kHzADCP分別完成47和43個(gè)有效比測(cè)測(cè)次，流量測(cè)驗(yàn)差異在5%范圍內(nèi)的測(cè)次占總測(cè)次的96%，與瑞江1200kHzADCP完成的84個(gè)有效比測(cè)測(cè)次，流量測(cè)驗(yàn)差異均在5%范圍內(nèi)。

　　2015年1月15日至20日在華北水文儀器檢測(cè)中心，在標(biāo)準(zhǔn)流速儀水槽中對(duì)3套國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀完成了底跟蹤速度精度和測(cè)流精度的檢定。鑒定結(jié)果為送檢的3套國(guó)產(chǎn)設(shè)備的底跟蹤精度均優(yōu)于±0.5%±5mm/s，**層流速精度優(yōu)于±1%±5mm/s，并由中心出具了檢定報(bào)告。

圖2? 流速儀水槽檢定試驗(yàn)及試驗(yàn)報(bào)告

　　2015年4月11日，在長(zhǎng)江南京站進(jìn)行了10個(gè)測(cè)次國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀樣機(jī)與RDI瑞江600kHzADCP的流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)，其中有6個(gè)測(cè)次接入了GPS和羅經(jīng)，2個(gè)測(cè)次采用了復(fù)雜航線航行，流量測(cè)驗(yàn)差異均在3.3%范圍內(nèi)，試驗(yàn)中測(cè)得**流量為33902m3/s，驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)設(shè)備的在大江大河河段流量測(cè)量的適應(yīng)性。

　　2015年4月25日，在上海松浦大橋站進(jìn)行了9個(gè)測(cè)次國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀樣機(jī)與RDI瑞江600kHzADCP的流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)，測(cè)得的流量**差異為3.2%，驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)ADCP在通航繁忙河段流量測(cè)量的適應(yīng)性,**完成了國(guó)產(chǎn)聲學(xué)多普勒流速剖面儀采用浮體方式拖航測(cè)流試驗(yàn),并對(duì)各測(cè)次的流速分布進(jìn)行了深入的分析。

3? 試驗(yàn)結(jié)果分析和討論

　　2015年5月11日，在江西峽江站進(jìn)行了5個(gè)測(cè)次國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀與SontekM9的流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)，測(cè)得的流量**差異為3.7%。完成了與纜道流速儀的流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)，得到的流量的差異為1%，驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)ADCP在中小河流流量測(cè)量的適應(yīng)性。本次試驗(yàn)中，國(guó)產(chǎn)聲學(xué)多普勒流速剖面儀還完成了與纜道流速儀的定點(diǎn)流速比測(cè)試驗(yàn)、采用3體船進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)試驗(yàn)，以及采用無(wú)線方式進(jìn)行測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸試驗(yàn)。

圖4? 國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀與SontekM9比測(cè)試驗(yàn)

　　2015年6月12日，在廣東馬口站進(jìn)行了5個(gè)有效測(cè)次國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀與RDI瑞江600kHzADCP的流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)，并使用SontekM9同時(shí)測(cè)量作為參考結(jié)果。

　　整個(gè)國(guó)產(chǎn)聲學(xué)多普勒流速剖面儀比測(cè)活動(dòng)共在7個(gè)站點(diǎn)完成了8個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)，累計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間32天，15家參試單位完成了總計(jì)249個(gè)有效測(cè)次的流量比測(cè)，其中241個(gè)測(cè)次與國(guó)外產(chǎn)品的流量差異在5%范圍內(nèi)，占總測(cè)次的97%。通過(guò)試驗(yàn)完成了底跟蹤測(cè)速精度檢測(cè)、流速測(cè)量精度檢測(cè)、流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)、流速定點(diǎn)比測(cè)等試驗(yàn)，并在流速儀檢定水槽中，對(duì)國(guó)產(chǎn)聲學(xué)多普勒流速剖面儀的底跟蹤測(cè)速精度和流速測(cè)量精度進(jìn)行了檢定。通過(guò)本次試驗(yàn)驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)ADCP在河道流量測(cè)驗(yàn)方面的性能與目前水文系統(tǒng)使用的主要測(cè)量設(shè)備的性能基本相當(dāng)。同時(shí)，國(guó)產(chǎn)聲學(xué)多普勒流速剖面儀的功能和性能也逐步得到完善，解決了測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸和測(cè)量浮體等方面問(wèn)題，并完成了新型聲學(xué)多普勒流速剖面儀的開(kāi)發(fā)，為下一步用戶測(cè)試應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。水文系統(tǒng)各單位均希望研發(fā)和管理部門盡快組織技術(shù)成果鑒定和國(guó)產(chǎn)測(cè)流設(shè)備的產(chǎn)品鑒定，以便盡早推廣使用。

圖5?新型國(guó)產(chǎn)600kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀