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近日，黃委山東水文水資源局與中海達海洋公司聯合，在黃河濼口水文站較大含沙量環境下進行了ADCP外接測深儀、GNSS測流試驗，試驗取得了圓滿成功。

濼口水文站簡介

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濼口水文站概況

濼口水文站位于山東省濟南市天橋區黃河濼口浮橋南岸，隸屬于黃河水利委員會山東水文水資源局，為黃河沿岸唯一的百年水文站，是全國基本水文站和重點報汛站。自1919年3月建站以來，濼口水文站不斷更新測量技術，在高含沙量、大流速等各種不利因素的綜合考驗下，不斷提高測報水平。

▲濼口水文站俯瞰圖

▲濼口水文站

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濼口水文站環境

濼口水文站作為整個黃河流域核心水文站之一，同時也是山東流域環境最特殊的水文站—集大流速、高含沙量、特大水深一體，一直是測報的難點和重點。

▲濼口水文站測量環境

中海達ADCP外接測深儀測試現場

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測試目的和測試環境

由于汛期來臨，受黃河上游調水調沙和沖刷的影響，黃河山東段的河水含沙量大，流速和流量增加，加大了水文測報的工作難度；

2020年9月2日當天，濼口水文站測驗斷面平均流速達到2.3m/s，最大流速達到3.2m/s，含沙量更是達到了15.5Kg/m³，這樣的水文環境，ADCP常規測流方法無法正常測驗。

▲官方測報統計水文數據

▲濼口水文站黃河段測量環境

近期濼口水文站與中海達海洋公司聯合，使用國內首家全部國產化的ADCP、測深儀以及GPS設備進行聯合作業，通過使用GPS設備測量速度補充ADCP底跟蹤信息中的設備相對大地速度、使用測深儀設備測量水深信息補充ADCP底跟蹤信息中的水深參數的方法，完成本次ADCP較大含沙量流量測驗。

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ADCP、測深儀與GPS的實際安裝調試

2020年9月，濼口水文站使用鋼制吊船搭載中海達iFlow RP600型ADCP、中海達測深儀及中海達K16型GPS等設備進行聯合測試。測試所用的中海達ADCP、測深儀和GPS設備如下圖所示。

▲?iFlow RP600型ADCP與測深儀

▲?K16型GPS接收機

▲?ADCP測流系統船舷安裝示意圖

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ADCP流量測試結果對比

2020年9月2日下午，采用RP600型ADCP進行了流量測驗，該測驗包含兩個測回，4個有效半測回數據。各測次的起始時間與記錄的數據文件如下表所示：

當日濼口水文站在9月2日17點水情發布流量為3980m³/s，與中海達iFlow RP600型ADCP在2日16點左右測量得到的4020m³/s的流量數據，流量相對誤差為1.01%，由此可以驗證本次iFlow ADCP流量測驗亦達到了較高的準確度。

▲官方測報統計水文數據

在中海達海洋自主研發的iFlow RP600型ADCP配套的iFlow測流量軟件中，可以得到濼口段測驗斷面的整體流速剖面圖等各種信息，如下圖所示：

▲濼口段黃河斷面整體流速剖面圖

▲測驗現場采集圖像

▲兩測回匯總表示意圖

▲兩測回流量成果表示意圖

在iFlow軟件的時間序列圖中，可以看到整個斷面測量到的流量隨測量時間變化的曲線示意圖，清楚的看到流量隨時間變化的趨勢，如下圖所示：

▲iFlow軟件流量時間序列圖

▲? 測量船航跡與流速矢量圖

此次測量成果與報汛流量相對誤差為1.01%，ADCP流量測驗達到了較高的準確度。四次半測回的流量相對誤差分別為：0.19%、-0.56%、-1.54%、2.12%，最大相對誤差2.12%，不僅滿足測量規范要求，并且達到了較高的精確度。

自黃委水文局提出提升測報能力以來，山東水文水資源局不斷改進測驗方法、更新設備。本次試驗成功，為黃河較大含沙量條件下測流提供了更多的手段和方法。

通過此次濼口水文站與中海達進行的聯合測試試驗可知，中海達iFlow RP600型ADCP與中海達測深儀及中海達K16型GNSS設備聯合使用，可以克服大含沙量的惡劣條件影響，完成ADCP的測量作業，并表現出了良好的性能。

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總結

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