冰封后的江面看似平静,实则冰下水流仍在奔腾,为捕捉这份不易察觉的“冰封活力”,远动河流声层析测流系统(以下简称远动声层析)大显身手!
2024年12月至2025年3月,远动技术就远动声层析的应用分别在海拉尔河、伊敏河、松花江等多地开展了冰下测流试验工作。本次测流试验在上述三大极寒河流的水文站标准断面展开,断面涵盖了半冰封深水河段、全冰封浅水河段、全冰封复杂流态河段等多种河段类型。
以松花江断面为例,该河段具有典型河道收缩特征,上下游存在双支流交汇形成的复合流态,冰封期最大冰层厚度超过1米。传统测流方案采用人工开孔,使用转子流速仪或多普勒流速仪对不同孔位,不同深度的流速进行测量,存在的作业风险高、测点密度不足、时效性差等技术瓶颈。远动声层析采用半固定安装方式,通过在松花江的左右两岸分别安装一套声基站,组成一条覆盖上下游干流与支流的长达 1.2km 的测线,实现对河道流量的实时直接测量。
在各个断面测流试验期间,远动声层析与人工冰下测流进行了多次比测。特别在冰面下有支流汇入和支流汇出的复杂的场景中,远动声层析所测得数据取得了与人工测量数据误差<±0.01m/s的优秀成绩。
通过在海拉尔河、伊敏河、松花江等多场景、多断面的冰下测流实验验证,远动声层析在低至-25℃的严寒环境中连续稳定运行,运行期间数据精确度高、信号质量良好、数据无异常或缺失,能够适用于严寒地区野外无人值守的场景。
远动河流声层析测流系统是对冰封河道连续流量测验难题的重大突破,也是北方寒冷地区河流365天×24小时在线测流的有效解决方案!