•水文水资源专栏•南宁站定点式ADCP指标流速与断面平均流速关系模型的建立和应用韦广龙（广西水文水资源局南宁水文站，南宁530007）［摘要］南宁站通过定点式与走航式声学多普勒流速仪（ADCP）比测，经率定后，建立定点式H-ADCP指标流速与断面平均流速关系模型,以此关系模型应用到流量自动监测,实现南宁水文站定点式H-ADCP流量自动监测。［关键词］南宁站;定点式ADCP;流速关系［中图分类号］P332［文献标识码］B［文章编号］1003-1510（2016）02-0017-051概述应用定点式H—ADCP自动监测流量，是解决南宁（三）站受水利枢纽蓄水回水影响所造成水位流量关系不稳定、测流多、定线难等问题的新技术,在定点式H—ADCP应用前,要选好定点式H—AD-CP、优选测点、安装设备，通过定点式H—ADCP与走航式ADCP流量比测,进行指标流速％〜断面平均流速K关系率定,建立指标流速％~断面平均流速/关系模型，达到定点式H—ADCP正式投入生产应用的目的，实现南宁（三）站流量白动监测O（1）河流特性。南宁（三）站为郁江上游控制站，集水面积72656km2，河段顺直,水流含沙量小,为悬移质泥沙，水位年最大变幅17.5m,流量年最大变幅13400m3/so因受下游西津电站调蓄水影响，无稳定水位流量关系。（2）断面特征。南宁（三）站断面为梯形（见图1）,河床稳定，河底为沙卵石,无水草，流向与断面垂直,无回流，适合使用ADCP测流。（3）水文特征。南宁（三）站多年最低、最高水位60.65m~77・95m,多年最小、最大流速0.045m/s~2.45m/s（2001年），多年最小、最大流量85.0m7s〜13400m7s,多年最小、最大含沙量0.0kg/rr?~5.71kg/n?。图1南宁（三）站流速断面及水平ADCP位置示意图2声学多普勒测流原理ADCP一般配有4个（或3个）换能器，换能器与ADCP轴线成一夹角，每个换能器即是发射器也是接收器。换能器发射的声波具有指向性。换能器某一固定频率的声波，然后接收被水体中颗粒物散射回来的声波。一般认定颗粒物的运动速度与水体流速相同，当颗粒物的运动方向接近换能器时,换能器听到的回波频率高；当颗粒物的运动方向是背离换能器时，换能器听到的回波频率低。声学多普勒频移,即回波频率与发射波频率之差叫由下式确定：FD=2F%（1）式中:几——声学多普勒频移；F一发射波频率；V—颗粒物沿声速方向的移动速度；C——声波在水中的传播速度。ADCP每一个声速轴线即为一个声束坐标。每个换能器测验的流速是水流沿其声束坐标方向的流速分帝。［收稿日期］2016-02-23［作者简介】韦广龙（1958-）男（壮族）广西上思人，广西水文水资源局南宁水文站工程师，从事陆地水文监测和计算工作。南宁（三）站定点式H-ADCP为二个换能器。3选用设备《声学多普勒流量测羚规范XSL337—2006）221“定点式流址测捡，应根据所测断面的河宽、水深、流速和含沙量等情况选用合适的声学多普勒流速仪”。南宁站使用定点式H-ADCP是由TKD1公司生产的固定式多普勒流速剖面仪600kHz（90m）型，ChannelMaster系列H-ADCP。主要技术参数如下：T.作频率600kHz;换能隔发射（声速）角20。;测速范围±0.01-±20.0m/s（水平方向）；速度分辨率0.1cm/s;流速精度0.25%,测量范围l.0~20m;盲区0.5m;单元数128;单元尺寸100cm;声速1500.0m/s;水体温度LOT~38.0T;盐度Oppt;内存2M,内部声学水位计和内部压力水位计。符合该站水文特征。4设备安装（1）安装位置。南宁（三）站定点式声学多普勒流速剖面仪（H-ADCP）安装在流速仪测流断面上游左岸10.0m处，安装高程为59.20m,起点距60.0m,距河底l.5m。固定安装在特制的铁架上。（2）安装要求。南宁（三）站定点式H-ADCP,根据《声学多普勒流量规范》第224、225、322、3.2.3的要求及规定进行安装，电源采用直流电供电，外加太阳能充电,确保电压保持11V以上。H-ADCP的横摇（度）为0.200,纵摇（度）0.000,波特率9600,内驱版本：28.36,采样间隔时间：5mino5比测及成果分析,南宁（三）站定点式H-ADCP与RST000型走航式ADCP进行比测，比测方法、程序如下：在同一测流断面同时进行比测，走航式ACDP施测二个测回断面流址，两次流量误差应小于±5.0%,固定式H-ADCP按单元数5〜65,每5min采集指标流速一次，在比测时间内的几次采集指标流速的平均...