近年来,随着科学技术的进步,水环境测验仪器的发展也较为迅速,许多新技术在水文测验中得到应用,
陆续研制不少新产品、新设备投入使用。从而提高了水环境观测数据资料的质量,减轻了测量工作人员的强度,提高了工作效率。目前我国常规水环境测验要素(如水位、流速、雨量、蒸发等)可做到无人监测、
数据通过遥测传送至远端,为我国水环境观测现代化建设做出了贡献。目前在天然河流/城市水环境源监测方面仍有一些亟待解决的问题,天然河流城市突发性暴雨洪水流量无法做到无人在线实时观测,还需人工测验,
即使走航式ADCP、水平ADCP和超声波时差法管道流量测验系统也不能解决流量、污水测验问题。接触式超声多普勒法管道测流技术应用于天然河流/城市水环境源监测方面的缺点具体表现如下: |
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l 天然河流城市渠/涵/管道结构:深度、宽度、高宽比、渠底等深线变化多. |
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l 天然河流/城市河道水况变化:含沙量、湍流度、含盐量、水温. |
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l 天然河流暴雨时垃圾、漂浮物和边界(水面和水底)的不期望的声学反射使传感器接受信号杂乱. |
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l 天然河流/城市河流、渠/涵/管道流速在时间、空间上的可变性大,上述设备无法应付水位量关系变化,需要细心的选址和安装配置。因此在河两岸安装、维护和维修设备的费用高,电缆易受到能影响数据连续性和位置持久性破坏的影响. |
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l 天然河流/城市河流、渠/涵/管道分层水流和多变的射线弯曲限制了水平剖面的范围,数据有效性要求声波传播总是穿过测量断面的全宽。如果未发生全宽传播,就接收不到任何数据. |
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l 天然河流/城市河流、渠/涵/管道剖面特殊的高宽比,尤其是深度将限制水平流速调节范围≤400米,数据质量控制是有限的,城市河流、渠/涵/管道的总流量体积的测量结果易受到数据路径局部损失的影响. |
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l 我国城市水利、水务部门大量应用了接触式超声多普勒法管道测流技术,实现了有人操作的流量测验巡测自动化。
但是包括流速仪、水位流量关系、ADCP、超声波多普勒时差法管道流量计等在内的流量测验都属于接触式测量方式,ADCP、超声波多普勒时差法等所谓现代化的测量技术只不过用现代化的仪器设备模拟了流速仪、水位流量关系测验的过程,属接触式测流技术,其上述固有缺点是不可能改变的。 |