移动式雷达波测流系统在汛期测流方案

汛期河道水流具有流速快、流量大、含沙量高、突发风险多等特点,传统固定式测流设备易受洪水冲击损坏,人工测流安全性低且效率差。移动式雷达波测流系统凭借部署灵活、非接触测量、响应快速等优势,成为汛期应急测流的核心技术手段。本方案基于武汉水测家科技有限公司的移动式雷达波测流设备,结合汛期河道水文特性,构建 “安全高效 - 精准测流 - 实时传输 - 应急预警” 的全流程测流体系,确保汛期流量数据的及时、准确获取,为防洪调度、险情处置提供关键数据支撑,符合《河流流量测验规范》(GB/T 50179-2015)中汛期应急测流的技术要求。
一、方案背景与建设目标
1.1 方案背景
汛期测流面临三大核心挑战:一是水流条件恶劣,流速常超 3m/s,含沙量≥30kg/m³,固定式测流设备(如 ADCP、缆道测流)易被洪水冲毁或泥沙堵塞,数据中断风险高;二是应急需求迫切,暴雨引发洪水时需 1-2 小时内获取流量数据,传统人工测流需 3-4 小时,难以满足调度时效;三是作业环境危险,河道周边易发生滑坡、塌方,人工乘船或涉水测流安全性极低。移动式雷达波测流系统通过车载 / 便携式部署、非接触测量,可有效破解上述痛点,实现汛期安全、快速、精准测流。
1.2 建设目标
快速部署响应:测流现场到开始数据采集的时间≤30 分钟,适配汛期突发洪水的应急测流需求。
测流精度达标:流速测量误差≤±3%,流量计算误差≤±5%,满足汛期应急测流二级及以上精度要求,适配 0-20m/s 宽流速范围。
实时数据传输:测流数据实时上传至防汛指挥平台,传输成功率≥99%,端到端延迟≤30 秒,支撑防洪调度快速决策。
安全可靠运行:设备适应汛期暴雨、强风(≤8 级)、高湿环境,确保野外作业安全,无人员涉水风险。
灵活适配场景:全覆盖中小河道(宽度<250m)、干支流汇口、堰坝下游等多种汛期测流场景,支持单人或双人操作。

二、系统核心配置与技术优势
2.1 系统核心配置(基于武汉水测家设备)
移动式雷达波测流系统以 “集成化、智能化” 为设计原则,核心配置包括测流设备、数据采集终端、传输模块、辅助设备四部分,具体如下:
核心测流设备:选用武汉水测家雷达流速仪,采用 24GHz 高频雷达技术,非接触式测量流速,流速量程 0-20m/s,分辨率 0.001m/s,测量角度 30°-90° 可调(适配不同河道宽度);设备无需接触水体,避免泥沙磨损与洪水冲击。
数据采集终端:搭配武汉水测家遥测终端机,内置显示屏,支持现场查看流速、流量数据;具备数据本地存储功能(可存储 3年以上测流数据),支持离线工作,网络恢复后自动补传。
传输模块:集成 4G/5G 双模通信模块与北斗卫星传输模块(可选),城镇区域优先采用 4G/5G 传输,偏远无信号区域启用北斗短报文传输,确保汛期网络中断时数据不丢失;支持国密加密传输,保障数据安全。

三、数据应用与质量保障
3.1 测流数据应用场景
防洪调度:实时流量数据用于判断洪水等级(如 5 年一遇、10 年一遇洪水),辅助决策是否开启水库泄洪、启用分洪区,确保下游安全。
险情处置:当流量骤增导致河道堤防出现管涌、渗漏等险情时,结合测流数据评估险情严重程度,制定抢险方案(如沙袋加固、引流减压)。
水文整编:汛期结束后,整理测流数据(含洪峰流量、洪水过程线),补充至河道水文数据库,为后续洪水预报模型优化提供数据支撑。
3.2 数据质量保障措施
设备校准:汛期前对所有移动式雷达流量计进行校准,通过与固定式 ADCP 测流数据、铅鱼测流对比,确保流速测量误差满足要求。
数据筛选:数据采集仪内置异常值过滤算法,自动剔除因波浪、漂浮物导致的异常流速值(如流速骤升骤降超 20%),保留有效数据。
多源验证:若现场条件允许,结合人工目测(如漂浮物漂移速度)初步验证流速数据合理性;与上下游测流站数据对比,确保流量数据一致性。
