移动缆道雷达波测流系统在汉江流域防汛测验中的应用

汉江作为长江最大支流，流域横跨陕西、湖北、河南三省，全长 1577 公里，汛期受上游强降雨、水库泄洪与下游长江洪水顶托双重影响，河道水文条件复杂多变。流域内汉中、襄阳、荆门、武汉（汉阳段）等重点区域，汛期易出现流速骤升、含沙量波动、支流洪水汇入等情况，传统固定式测流设备覆盖有限，人工测流安全风险高、效率低。武汉水测家科技有限公司的移动缆道雷达波测流系统，凭借非接触测量、快速测量、抗复杂工况等核心优势，可实现汉江流域干支流防汛测验的 “全覆盖、快响应、高精度”，为流域防洪调度、险情处置与水资源统筹提供关键数据支撑。

水测家科技在水文站建设的阵列式雷达波测流系统

一、汉江流域防汛测验的核心需求与痛点

1.1 汉江流域水文特性与测验需求

汉江流域汛期水文条件呈现三大显著特征，对防汛测验提出差异化要求：

干流跨度大，水文差异显著：上游陕西段（汉中 - 安康）河道狭窄、坡降大，汛期流速可达 4-6m/s，易引发山洪；中游湖北段（襄阳 - 荆门）河道开阔、水流平缓，但支流（如唐白河、蛮河）洪水汇入频繁，流量波动大；下游武汉段受长江洪水顶托，水位高、水流滞缓，需重点监测流量与水位联动关系。

支流密布，监测盲区多：流域内共有支流 1500 余条，其中唐白河、堵河、丹江等主要支流汛期洪水贡献率超 40%，但多数支流缺乏固定测流站，暴雨后易形成 “小流域洪水”，难以及时监测。

水库调度影响大，流量动态变化：汉江流域分布有丹江口、安康、黄龙滩等大型水库，汛期水库泄洪导致下游河道流量骤增，需实时跟踪泄洪过程中的流量变化，评估对下游河道的影响。

基于上述特性，汉江流域防汛测验需满足三大核心需求：一是全流域覆盖，兼顾干流不同河段与支流小流域，消除监测盲区；二是快速应急响应，暴雨洪水突发时，1-2 小时内完成测流部署，避免延误调度时机；三是多工况适配，在高流速、高含沙（上游汛期含沙量可达 30-60kg/m³）、顶托滞流等不同场景下，均能实现精准测流。

水测家科技在水文站建设的移动式雷达波测流系统

1.2 传统测流方式的痛点

当前汉江流域防汛测验主要依赖固定式 ADCP 与人工测流，难以适配全流域复杂需求，存在明显短板：

固定式设备覆盖不足：全流域仅在干流布设 12 个固定式测流站（如汉中、襄阳、仙桃、武汉），平均间距超 100 公里，支流与偏远河段完全无覆盖，2023 年唐白河洪水期间，因缺乏测流数据，导致下游襄阳段防洪调度滞后 2 小时。

人工测流安全风险高：上游狭窄河段需人员涉水或乘船测流，汛期高流速、漩涡环境下，2022 年曾发生 1 起人工测流船只倾覆事故；中游开阔河段人工测流需布设多条垂线，耗时 3-5 小时，数据滞后严重。

抗复杂工况能力弱：传统 ADCP 在 高含沙环境下，传感器易被泥沙堵塞，2023 年安康段汛期曾因泥沙淤积导致 3 天数据中断；下游顶托段水流紊乱，ADCP 流速测量误差超 8%，无法满足调度精度要求。

跨区域协同差：陕、鄂、豫三省测流数据分散存储，缺乏统一平台联动，暴雨洪水跨省份传播时，数据共享滞后，影响流域联防联控。

水测家科技在水文站建设的移动式雷达波测流系统

二、流域级运维保障与未来优化

2.1 跨区域运维保障机制

为确保系统在汉江流域长期稳定运行，建立 “三省协同、分级负责” 的运维保障体系：

省级统筹：由汉江流域防汛指挥部牵头，制定统一的系统运维标准（如汛前检修、备件储备、技术培训），每半年组织一次三省联合运维演练；

市级负责：陕、鄂、豫三省各市级防汛部门负责辖区内系统的日常维护（如汛前清洁、电池充电、信号测试），建立运维档案，记录设备运行状态；

技术支撑：武汉水测家组建流域专属技术团队，提供 7×24 小时远程支持，偏远区域可协调就近城市技术人员 24 小时内到场维修。

2.2 未来优化方向

结合汉江流域防汛测验的长期需求，后续将从三方面深化系统应用，提升流域监测智能化水平：

无人机 + 雷达协同测流：推广武汉水测家无人机挂载式雷达流量计，针对汉江干流宽阔河段（如襄阳段宽度 1200m），通过无人机沿断面飞行实现流速全域扫描，提升宽断面测流精度；

AI 流量预测模型：在流域防汛平台融入 AI 算法，基于系统历史测流数据、气象数据（降雨量、气温）与水库调度数据，构建 “降雨 - 径流 - 流量” 预测模型，提前 6-12 小时预测河道流量变化，为防洪调度提供更长决策窗口；

流域数字孪生融合：将系统实时数据接入汉江流域数字孪生平台，通过三维可视化展示干支流流量、水位动态变化，模拟不同水情下水文数据。

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