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摘要：随着经济和科技水平的快速发展，流量测验能够帮助有关部门在短时间内获取各项基础信息，但是外在因素会影响流量测验效果。如果不能有效解决各项问题，就会导致处理难度增加，直接影响我国各地水资源灾害应对能力。基于此，相关人员要灵活应用手持电波流速仪来开展供水流量测验工作，保证有关部门在短时间内获取准确的流量测验数据信息。
关键词：电波流速仪；流量测验；仪器比测；测站点布设
引言
流量测验的目的是要取得天然河流以及受水利工程影响河道的各种径流资料，掌握全河水量的时空分布情况，为流域水利规划、防汛抗旱、水利工程管理运用和国民经济建设提供可靠的依据。本文介绍的电波流速仪是利用雷达多普勒效应，用无接触的方式测量水面流速的一种新型仪器，并通过对水面系数的换算达到测量河流流量的目的。
1工作原理
由于SVＲ获得的流速为水面流速，通过水面流速算得的流量为虚流量，只有获取SVＲ的水面流速系数（下称流速系数）才能得到垂线平均流速，进而获得实际流量。常规水文测验中对SVＲ流速系数的取用分为经验值和分析值，经验值是借鉴参考值，而分析值是通过在本站开展转子式流速仪与SVＲ对比观测试验获得的流速或流量数据，经过率定得出的系数值，与经验值相比更接近于真实值。分析值是目前国内SVＲ流速系数的主要研究对象。
2电波流速仪在流量测验中的应用
2.1布设测站点
以电波流速仪的探头为原点，建立空间坐标系，然后根据实际测验的水平角和俯角，计算被测点的坐标。其中测点的高程、仪器高度等都是已知值。此时根据电波流速仪的最大有效测程，其中SVR-VP型电波流速仪的最大有效测程为200m，LD15―1电波流速仪的最大有效测程为100m，此外，水平角和垂直角的自动补偿极限值都是已知数值。在测验中龙口不断缩小，测站点也要逐步增加，以提升测验的精确性。
2.2流速系数的确定
通过相关分析，电波流速仪的测流成果与固定式ADCP测流成果是密切相关的。从该站的对比资料分析结果看，在中位级时，可采用手持式电波流速仪测流，其结果可直接用y=1.0868x的回归方程确定流量。在水文资料整编中，一般将流速系数取值为小数点后两位，因此，可认为该站电波流速仪改正系数为1.09。
2.3流量测验
（1）流速测量。到达测流桥上标识的固定位置，将电波流速仪安装在三脚架上，量取仪器高，填写电波流速仪安装参数记载表，根据水平方位角、俯角调整仪器姿态，将电波流速仪探头瞄准到测流断面垂线上。当显示的读数稳定，可认为是水流表面速度。根据南康江不同的水位级，一般施测4～6条垂线。（2）流量计算与检查。流量计算方法与流速仪类同，采用流速面积法计算断面虚流量。测流完成后，应对流量测验成果表进行检查，根据流速曲线分布图和断面图分析流速合理性。特别是对已测流速与实际流速不符要重测检验。对于中小河流，中泓流速应该最大；如果边上流速比中泓大，这个数值需要重测验证；河宽较宽的河流，流态会复杂一些。
2.4保证流量测验的合理性
通过手持电波流速仪进行流量测验，可以保证相关人员按照手持电波流速仪数值变化进行基础信息汇总，促使相关人员依据各项基础信息对流量情况展开有效分析，以此得出准确结果，为后期问题优化处理提供有效参考依据。需要注意的是，利用手持电波流速仪对不同测点进行流速观察时产生的数据存在一定差异。有关部门要根据各项基础信息支持，对供水流量展开有效测验，保障测验结果的准确性，推进流量测验合理开展。当然，按照各项标准化要求，应用手持电波流速仪对开展流量测验时，必须保证每个时间段均差相似，并将各个时间段测验均差控制在一定范围内。相关人员要充分发挥手持电波流速仪在流量测验中的作用，使有关部门在短时间内掌握流量真实情况，有效处理各区域问题。同时，要借助手持电波流速仪的优良性能，及时处理流量测验过程中的各项问题，提升流量测验的现代化水平，促使流量测验朝更加合理的方向开展。
2.5确保流量变化规律相一致
不同区域的流量变化趋势和测量要求存在很大差异，相关人员要借助手持电波流速仪，有效分析流量变化规律，掌握各方面基础分析结果，合理规划流量测验模式，优化流量测验方法，确保流量测验可以满足当地水资源勘察具体要求。人们要有效应用手持电波流速仪进行流量测验，全面研究断面转折变化，必要时根据断面转折变化确定流速。在利用手持电波流速仪进行流量测验时，相关人员要借助关系曲线，有效分析各项基础信息，尽可能提高流速测验精准度，并保证流速与实际水位变化相一致，为后期问题处理提供有效依据。如果流量测验现场环境较为复杂，相关人员要合理利用手持电波流速仪，降低相关测验工作的实施难度，有效控制流量测验因外在因素干扰而出现的问题，保证流量测验结果的准确性，提高手持电波流速仪的应用价值和流量测验现代化水平。
2.6比测分析
点绘电波流速仪流量与固定式ADCP流量关系曲线图，建立线性关系，确定电波流速仪水面系数，根据水文特性选定直线y=bx进行两者的相关分析计算，采用最小二乘法计算出水面系数K=1.0868，相关公式y=1.0868x，R2=0.949，采用水文计算习惯，选用信度水平α=0.05，根据30次的对比资料，查相关系数临界值表，得Rα（n-2）=R0.05（28）=0.3620，R>R0.05（28），当前，国内未出台相关电波流速仪流速关系率定的技术规范和标准，本次分析主要参考《水文资料整编规范》（SL247-2012）中的水位流量关系定线精度要求：（1）采用常规的接触式测流方法时，依据《水文资料整编规范》（SL247-2012）中表3.3.2-1，比测结果的相对系统误差在±1%内，且随机不确定度不超过8%时，流速比测合格。（2）电波流速仪测流技术，其实质就是对水流表面流速的测量，从原理上与水面浮标法类似。因此，其精度评定可参照水面浮标法标准，即定线随机不确定度允许误差可增大2%～4%，即为10%～12%的误差范围。从检验结果可知，各项指标参数检验均达到了规范要求，是合理的。
结语
电波流速仪法是流量测验的一种新方法，用好电波流速仪能够大大减轻水文测验劳动强度。（1）通过比测，电波流速仪在贵港水文站中位级进行流量测验是可行的，电波流速仪修正系数为1.09。（2）测验时应注意尽量避开在风、雨中测量以及桥面通过大型车辆时由于震动产生的影响。（3）建议继续补充贵港水文站高位级的比测分析工作，优化电波流速系数，不断完善测验方式，提高工作效率和安全性，适应水文改革的发展要求。（4）施测流量过程中水文吊箱缆道的晃动会带来一定的测验误差，在SVＲ流速系数率定试验中应尽量采用桥测或固定式的测验方法。（5）在建立高水位回归方程时，样本数量仅有11份，在今后的流量测验中还应安排高水位对比观测试验，以验证和修订高水位SVＲ流速系数。
参考文献：
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