移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下異重流的系統(tǒng)和方法。主要是構(gòu)建了移動式儀器施放牽引系統(tǒng)，點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀聯(lián)合施放系統(tǒng)和方法，異重流主要水力學(xué)表征參數(shù)標(biāo)定方法。本發(fā)明所提供的方法簡單，裝置成本較低，且可彌補目前超大型水庫支流庫灣倒灌異重流現(xiàn)場監(jiān)測研究中的不足。
【專利說明】移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]三峽水庫蓄水運行后，由于干流流量總體較大，摻混強度較強，水體垂向溫度梯度較小，而支流庫灣水體受到干流頂托，水體垂向溫度梯度較大。如此在干支流匯合區(qū)，由于干支流水體密度差異，會發(fā)生異重流現(xiàn)象，干流水體以異重流的形式潛入支流。支流上游來流大多發(fā)源于山區(qū)，甚至森林，如神農(nóng)架，來流水溫一般較低，低于庫灣回水溫度，上游入流大多時間以底部異重流形式流出庫灣。因此，干流的倒灌異重流和上游底部異重流在支流庫灣運動并驅(qū)動庫灣水體流動，形成復(fù)雜多樣的環(huán)流模式。該分層異重流驅(qū)動的環(huán)流模式在三峽水庫眾多的支流庫灣中長期普遍存在。該異重流具有流速小(流速只有厘米級)、復(fù)雜多變的特點。
[0003]測量流速的儀器種類繁多，根據(jù)測流設(shè)備所在載體的不同運動狀態(tài)，常見的有2種方式:①走航式測量，船只搭載測流設(shè)備，在行進(jìn)的過程中測流；②定點式測量，測流設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)或以錨定的船只為承載平臺測流。應(yīng)用走航式測量時，測船應(yīng)沿預(yù)定斷面航行，船艏不應(yīng)有大幅度擺動:既要防止測船偏離斷面航線，又要避免航向急劇改變。為了取得較好的成果，測船橫渡速度最好接近于或略小于水流速度。而在在三峽水庫支流庫灣中，回水區(qū)基本處于準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài)(V < 0.lm/s)，流速很小。若采用走航式測量，控制船速低于水流速度的難度極大。如何利用精度相對更高的定點式測量儀器測出一個測點的流速垂線，并移動測量不同河段不同支流庫灣的異重流特性，成為監(jiān)測和研宄類似三峽水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流特性的關(guān)鍵技術(shù)難點。同時如何借用其他示蹤方法幫助驗證異重流的運動過程，克服單一監(jiān)測流場，出現(xiàn)庫灣原有水體受到異重流影響而產(chǎn)生的流動與異重流混淆的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一套移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下異重流的系統(tǒng)和方法。精確系統(tǒng)監(jiān)測三峽水庫支流庫灣長期普遍存在的異重流的流場特征，并通過同步監(jiān)測支流庫灣的水質(zhì)表征參數(shù)，如水溫、電導(dǎo)率對分層異重流的潛入形式、潛入厚度、運行距離等特征進(jìn)行系統(tǒng)全面驗證。為深化認(rèn)識三峽水庫支流庫灣倒灌異重流的存在性和水動力學(xué)參數(shù)的標(biāo)定方法提供技術(shù)支持，并對基于該水動力特性的水華暴發(fā)機理提供水力學(xué)基礎(chǔ)。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的系統(tǒng)，它包括監(jiān)測船，監(jiān)測船通過第一鋼絲繩、第一錨、第二鋼絲繩、第二錨固定，第一鋼絲繩和第二鋼絲繩上分別牽引多參數(shù)水質(zhì)分析儀和點式流速儀，第一錨側(cè)設(shè)有第一電動機，第一電動機通過第一皮帶連接第一卷揚機，第一卷揚機上設(shè)有第一鋼絲繩，第一鋼絲繩穿過設(shè)置在第一錨支架上的第一滑輪；第二錨側(cè)設(shè)有第二電動機，第二電動機通過第二皮帶連接第二卷揚機，第二卷揚機上設(shè)有第二鋼絲繩，第二鋼絲繩穿過設(shè)置在第二錨支架上的第二滑輪，所述第一電動機和第二電動機上分別通過第一電纜和第二電纜設(shè)有第一倒順開關(guān)和第二倒順開關(guān)，第一倒順開關(guān)和第二倒順開關(guān)另一端通過電纜連接發(fā)電機。
[0006]上述的式流速儀通過鐵絲扣和U型卸扣與第一鋼絲繩連接；所述的多參數(shù)水質(zhì)分析儀通過鐵絲扣和U型卸扣與第二鋼絲繩連接。
[0007]上述的U型卸扣包括卸扣本體和橫銷，卸扣本體為扁型，徑向截面大體呈橢圓形，兩端頭分別設(shè)置有螺紋銷孔。
[0008]一種移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的方法，它包括如下步驟:
(1)移動式儀器施放牽引系統(tǒng)生成，將配備卷揚機、發(fā)電機、鋼絲繩各兩套，錨、錨支架各兩個的監(jiān)測船行駛到預(yù)先設(shè)定的一個采樣點，停定，開啟發(fā)電機，利用第二倒順開關(guān)控制第二電動機通過第二皮帶帶動第二卷揚機釋放第二鋼絲繩將第二錨放入水中并逐漸下放至河底，抓牢河床；并利用第一倒順開關(guān)控制第一電動機通過第一皮帶8帶動第一卷揚機釋放第一鋼絲繩將第一錨放入水中并逐漸下放至河底，同樣抓牢河床，如此便在監(jiān)測船與河底之間形成相對穩(wěn)定的牽引柱，前后兩根，分別用于施放高精度點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀；
(2)啟動相關(guān)儀器。啟動高精度點式流速儀，流速測量可選范圍為0.01-7.00 m/s，精度為測量值的±0.5%或±0.lmm/s，輸出采樣頻率為l_64Hz，內(nèi)部采樣頻率為100_250Hz，采樣體積為柱形，距探頭距離0.15m，直徑15mm，可選高度為5~20mm ;啟動多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀，監(jiān)測參數(shù)包括溶解氧、PH、電導(dǎo)率、水溫、深度、濁度和葉綠素a。設(shè)置監(jiān)測頻率為每5秒獲取一組數(shù)據(jù)；
(3)點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)分析儀聯(lián)合施放，用鐵絲分別在點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)分析儀上各擰出鐵絲扣，將點式流速儀倒立，用繩索穿過點式流速儀上的每一個鐵絲扣綁緊固定并在探頭下面打一個結(jié)，保持繩索從流速儀正中使力并保證流速儀收放流暢；同時用另一根繩索穿過多參數(shù)水質(zhì)分析儀上的鐵絲扣綁緊固定并在儀器尾部自帶鐵環(huán)上打一個結(jié)，同樣為了流場收放多參數(shù)水質(zhì)分析儀；用U型卸扣將點式流速儀連接到船頭牽引第二鋼絲繩上，同時用U型卸扣將多參數(shù)水質(zhì)分析儀連接到船尾牽引第一鋼絲繩上；施放儀器實施監(jiān)測，先將多參數(shù)水質(zhì)分析儀沿深度緩慢連續(xù)施放，釋放速度為小于lm/15 s，保證每米深度內(nèi)有三個以上數(shù)據(jù)，待多參數(shù)水質(zhì)分析儀測到河底后迅速收起，停止儀器并導(dǎo)出數(shù)據(jù)，形成水溫沿深度變化的簡圖，初步判斷干流倒灌異重流潛入方式和潛入深度；施放點式流速儀，根據(jù)水溫監(jiān)測垂線，初步確定異重流上下界面深度，在流速監(jiān)測時，流速監(jiān)測的深度設(shè)定為平均每2m —層，在倒灌異重流的上層邊界及下層邊界上下各5m加密為0.5m—層，每層監(jiān)測I分鐘，用秒表計時。待監(jiān)測完畢后，迅速收起儀器，停止流速儀并導(dǎo)出數(shù)據(jù)，繪制流速沿深度變化圖。
[0009](4)后續(xù)數(shù)據(jù)分析，標(biāo)定異重流主要水力學(xué)參數(shù)，利用流速沿深度變化圖，標(biāo)定干流倒灌異重流的潛入方式和潛入深度，待整條庫灣流速及多參數(shù)水質(zhì)指標(biāo)測定完成后，匯總整條河中泓線縱向所有監(jiān)測點垂線流速數(shù)據(jù)，繪制支流庫灣流速縱剖面圖；匯總整條河中泓線縱向所有監(jiān)測點垂線電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，繪制支流庫灣電導(dǎo)率縱剖面圖；對照流速剖面圖及電導(dǎo)率剖面圖，確認(rèn)倒灌異重流的潛入形式，并根據(jù)電導(dǎo)率縱剖面圖中電導(dǎo)率等值線分布特征，標(biāo)定異重流潛入運行距離，應(yīng)用電導(dǎo)率示蹤標(biāo)定的方法，有利于克服流場中運行距離偏大的假象。
[0010]上述移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的方法，還包庫如下步驟:所述的橫銷穿過一端螺紋銷孔，和另一端螺紋銷孔螺紋連接，轉(zhuǎn)動銷尾至卸扣本體的端頭外側(cè)，橫銷不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，實現(xiàn)橫銷與卸扣本體的連接，使用完后，反向轉(zhuǎn)動銷尾至卸扣本體退出螺紋銷孔，取下時，可將卸扣本體保留在儀器上的鐵絲扣上，只取下橫銷，或者將橫銷和卸扣本體同時取下。
[0011]應(yīng)用上述標(biāo)定方法，可監(jiān)測異重流，圖7的潛入方式為中層倒灌，潛入深度為4.1_32.Im0
[0012]本發(fā)明有如下有益效果:
本發(fā)明所提供的移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下異重流的系統(tǒng)和方法，通過構(gòu)建移動式儀器施放牽引柱，將高精度三維點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)分析儀聯(lián)合用于三峽水庫支流庫灣厘米級異重流流場的現(xiàn)場測定和相關(guān)水力學(xué)參數(shù)的標(biāo)定，對深化認(rèn)識三峽水庫支流庫灣倒灌異重流的長期普遍存在性和水動力學(xué)參數(shù)的標(biāo)定方法提供技術(shù)支持。本發(fā)明所提供的方法簡單，裝置成本較低，且可彌補目前超大型水庫支流庫灣倒灌異重流現(xiàn)場監(jiān)測研宄中的不足。鑒于三峽水庫及其上游梯級水庫的重要性，本發(fā)明可為制定三峽水庫及其上游梯級水庫干支流庫灣異重流監(jiān)測、驗證、水力學(xué)參數(shù)標(biāo)定方法指南或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的移動式儀器施放牽引系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為流速儀和多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀沿鋼絲繩固定方法圖；
圖4為U型卸扣的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖5為水溫沿深度變化實例圖；
圖6流速沿深度變化實例圖；
圖7異重流主要水力學(xué)參數(shù)標(biāo)定方法圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1-3中，一種移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的系統(tǒng)，它包括監(jiān)測船9，監(jiān)測船通過第一鋼絲繩2、第一錨1、第二鋼絲繩16、第二錨17固定，第一鋼絲繩2和第二鋼絲繩16上分別牽引多參數(shù)水質(zhì)分析儀3和點式流速儀15，第一錨側(cè)設(shè)有第一電動機7，第一電動機通過第一皮帶8連接第一卷揚機6，第一卷揚機上設(shè)有第一鋼絲繩2，第一鋼絲繩穿過設(shè)置在第一錨支架5上的第一滑輪18連接多參數(shù)水質(zhì)分析儀；第二錨側(cè)設(shè)有第二電動機10，第二電動機通過第二皮帶12連接第二卷揚機11，第二卷揚機上設(shè)有第二鋼絲繩14，第二鋼絲繩穿過設(shè)置在第二錨支架13上的第二滑輪24連接點式流速儀。
[0015]所述第一電動機7和第二電動機10上分別通過第一電纜20和第二電纜22設(shè)有第一倒順開關(guān)I和第二倒順開關(guān)23，第一倒順開關(guān)I和第二倒順開關(guān)23另一端通過電纜連接發(fā)電機21。所述的式流速儀通過鐵絲扣25、27、29、30和U型卸扣26、28與第一鋼絲繩2連接；所述的多參數(shù)水質(zhì)分析儀通過鐵絲扣31、33、35、36和U型卸扣32、34與第二鋼絲繩16連接。
[0016]該專利具體實施包括移動式儀器施放牽引系統(tǒng)生成，啟動儀器設(shè)備，流速儀和多參數(shù)水質(zhì)分析儀聯(lián)合施放和后續(xù)數(shù)據(jù)分析，標(biāo)定異重流主要水力學(xué)參數(shù)。具體包括入校步驟:
(I)移動式儀器施放牽引系統(tǒng)生成，將配備卷揚機、發(fā)電機、鋼絲繩各兩套，錨、錨支架各兩個的監(jiān)測船行駛到預(yù)先設(shè)定的一個采樣點，停定，開啟發(fā)電機，利用第二倒順開關(guān)控制第二電動機通過第二皮帶帶動第二卷揚機釋放第二鋼絲繩將第二錨放入水中并逐漸下放至河底，抓牢河床；并利用第一倒順開關(guān)控制第一電動機通過第一皮帶8帶動第一卷揚機釋放第一鋼絲繩將第一錨放入水中并逐漸下放至河底，同樣抓牢河床，如此便在監(jiān)測船與河底之間形成相對穩(wěn)定的牽引柱，前后兩根，分別用于施放高精度點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀。
[0017](2)啟動相關(guān)儀器。啟動高精度點式流速儀，本發(fā)明選用挪威Nortek AS公司生產(chǎn)的高分辨率三維點式流速儀“威龍”，能直接測量三維流速，具有對水流干擾小、測量精度高、采樣體積小、無需率定、操作簡便和流速資料后處理功能強等優(yōu)點。流速測量可選范圍為0.01-7.00 m/s，精度為測量值的±0.5%或±0.lmm/s，輸出采樣頻率為l~64Hz，內(nèi)部采樣頻率為100~250Hz，米樣體積為柱形，距探頭距離0.15m，直徑15mm，可選高度為5~20mm。
[0018]啟動多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀，本發(fā)明選用美國HACH (哈希)公司生產(chǎn)的Hydrolab DX5多參數(shù)水質(zhì)分析儀，監(jiān)測參數(shù)包括溶解氧、pH、電導(dǎo)率、水溫、深度、濁度、葉綠素a。設(shè)置監(jiān)測頻率為每5秒獲取一組數(shù)據(jù)。
[0019](3)點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)分析儀聯(lián)合施放
用鐵絲分別在點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)分析儀上各擰出鐵絲扣25、27、29和30以及31、33、35和36，將點式流速儀倒立，用繩索穿過點式流速儀上的每一個鐵絲扣綁緊固定并在探頭下面打一個結(jié)，保持繩索從流速儀正中使力并保證流速儀收放流暢；同時用另一根繩索穿過多參數(shù)水質(zhì)分析儀上的鐵絲扣綁緊固定并在儀器尾部自帶鐵環(huán)上打一個結(jié)，同樣為了流場收放多參數(shù)水質(zhì)分析儀。
[0020]用U型卸扣26和28將點式流速儀連接到船頭牽引鋼絲繩16上，同時用U型卸扣32和34將多參數(shù)水質(zhì)分析儀連接到船尾牽引鋼絲繩2上。U型卸扣，包括卸扣本體37和橫銷38，卸扣本體37為扁型，徑向截面大體呈橢圓形，兩端頭分別設(shè)置有螺紋銷孔。使用時，橫銷38穿過一端螺紋銷孔，和另一端螺紋銷孔螺紋連接，轉(zhuǎn)動銷尾至卸扣本體37的端頭外側(cè)，橫銷38不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，實現(xiàn)橫銷38與卸扣本體37的連接。使用完后，反向轉(zhuǎn)動銷尾至卸扣本體37退出螺紋銷孔。取下時，可將卸扣本體38保留在儀器上的鐵絲扣上，只取下橫銷37，或者將橫銷37和卸扣本體38同時取下。
[0021]施放儀器實施監(jiān)測，先將多參數(shù)水質(zhì)分析儀沿深度緩慢連續(xù)施放，釋放速度為小于lm/15 s，保證每米深度內(nèi)有三個以上數(shù)據(jù)。待多參數(shù)水質(zhì)分析儀測到河底后迅速收起，停止儀器并導(dǎo)出數(shù)據(jù)，形成水溫沿深度變化的簡圖，初步判斷干流倒灌異重流潛入方式和潛入深度。如圖5，發(fā)現(xiàn)水溫在10 m左右及30 m左右出現(xiàn)分層特征突變且10_30m之前水溫梯度很小，所以推測干流水體從10-30 m之間倒灌進(jìn)入支流庫灣，所以在流速監(jiān)測時，流速監(jiān)測的深度設(shè)定為平均每2m—層，在倒灌異重流的上層邊界及下層邊界上下各5m加密為0.5 m—層，如2010年5月16日在5-15 m及25_35m加密為每0.5 m—層，每層監(jiān)測1分鐘，用秒表39計時。待監(jiān)測完畢后，迅速收起儀器，停止流速儀并導(dǎo)出數(shù)據(jù)。繪制流速沿深度變化圖，如圖6。
[0022](4)后續(xù)數(shù)據(jù)分析，標(biāo)定異重流主要水力學(xué)參數(shù)
利用流速沿深度變化圖，標(biāo)定干流倒灌異重流的潛入方式和潛入深度。如圖7，潛入方式為中層倒灌，潛入深度為4.1-32.lm。
[0023]待整條庫灣流速及多參數(shù)水質(zhì)指標(biāo)測定完成后，匯總整條河中泓線縱向所有監(jiān)測點垂線流速數(shù)據(jù)，繪制支流庫灣流速縱剖面圖，如圖7 (a)。匯總整條河中泓線縱向所有監(jiān)測點垂線電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，繪制支流庫灣電導(dǎo)率縱剖面圖，如圖7 (b)o對照流速剖面圖及電導(dǎo)率剖面圖，確認(rèn)倒灌異重流的潛入形式，并根據(jù)電導(dǎo)率縱剖面圖中電導(dǎo)率等值線分布特征，標(biāo)定異重流潛入運行距離。如圖7 (b)中電導(dǎo)率縱剖面圖中虛線顯示異重流倒灌運行距離河口約18 km，似乎大于流速縱剖面圖中運行距離(圖7 (a))，然而正是基于電導(dǎo)率示蹤作用的保守性，干流水體真正到達(dá)之處才會出現(xiàn)在電導(dǎo)率的等值線上，而流場中，由于干流倒灌水體的推動作用，庫灣原有水體也會出現(xiàn)向上游流動的趨勢。所以，應(yīng)用電導(dǎo)率示蹤標(biāo)定的方法，有利于克服流場中運行距離偏大的假象。
【權(quán)利要求】
1.一種移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的系統(tǒng)，其特征在于，它包括監(jiān)測船(9)，監(jiān)測船通過第一鋼絲繩(2)、第一錨(1)、第二鋼絲繩(16)、第二錨(17)固定，第一鋼絲繩(2)和第二鋼絲繩(16)上分別牽引多參數(shù)水質(zhì)分析儀(3)和點式流速儀(15)，第一銷側(cè)設(shè)有第一電動機(7)，第一電動機通過第一皮帶(8)連接第一卷揚機(6)，第一卷揚機上設(shè)有第一鋼絲繩(2)，第一鋼絲繩穿過設(shè)置在第一錨支架(5)上的第一滑輪(18 );第二錨側(cè)設(shè)有第二電動機(10 )，第二電動機通過第二皮帶(12 )連接第二卷揚機(11 )，第二卷揚機上設(shè)有第二鋼絲繩(14)，第二鋼絲繩穿過設(shè)置在第二錨支架(13)上的第二滑輪(24 )，所述第一電動機(7 )和第二電動機(10 )上分別通過第一電纜(20 )和第二電纜(22)設(shè)有第一倒順開關(guān)(I)和第二倒順開關(guān)(23)，第一倒順開關(guān)(I)和第二倒順開關(guān)(23)另一端通過電纜連接發(fā)電機(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的系統(tǒng)，其特征是:所述的多參數(shù)水質(zhì)分析儀通過鐵絲扣(25、27、29、30)和U型卸扣(26、28)與第一鋼絲繩(2 )連接；所述的點式流速儀通過鐵絲扣(31、33、35、36 )和U型卸扣(32、34)與第二鋼絲繩(16)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的系統(tǒng)，其特征是:所述的U型卸扣包括卸扣本體(37)和橫銷(38)，卸扣本體為扁型，徑向截面大體呈橢圓形，兩端頭分別設(shè)置有螺紋銷孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的方法，包括如下步驟: (1)移動式儀器施放牽引系統(tǒng)生成，將監(jiān)測船配備卷揚機、發(fā)電機、鋼絲繩各兩套，錨、錨支架各兩個行駛到預(yù)先設(shè)定的一個采樣點，停定，開啟發(fā)電機，利用第二倒順開關(guān)控制第二電動機通過第二皮帶帶動第二卷揚機釋放第二鋼絲繩將第二錨放入水中并逐漸下放至河底，抓牢河床；并利用第一倒順開關(guān)控制第一電動機通過第一皮帶帶動第一卷揚機釋放第一鋼絲繩將第一錨放入水中并逐漸下放至河底，同樣抓牢河床，如此便在監(jiān)測船與河底之間形成相對穩(wěn)定的牽引柱，前后兩根，分別用于施放高精度點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀； (2)啟動相關(guān)儀器:啟動高精度點式流速儀，流速測量可選范圍為0.01-7.00 m/s，精度為測量值的±0.5%或±0.lmm/s，輸出采樣頻率為l_64Hz，內(nèi)部采樣頻率為100_250Hz，采樣體積為柱形，距探頭距離0.15m，直徑15mm，可選高度為5~20mm;啟動多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀，監(jiān)測參數(shù)包括溶解氧、PH、電導(dǎo)率、水溫、深度、濁度和葉綠素a，設(shè)置監(jiān)測頻率為每5秒獲取一組數(shù)據(jù)； (3)點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)分析儀聯(lián)合施放，用鐵絲分別在點式流速儀和多參數(shù)水質(zhì)分析儀上各擰出鐵絲扣，將點式流速儀倒立，用繩索穿過點式流速儀上的每一個鐵絲扣綁緊固定并在探頭下面打一個結(jié)，保持繩索從流速儀正中使力并保證流速儀收放流暢；同時用另一根繩索穿過多參數(shù)水質(zhì)分析儀上的鐵絲扣綁緊固定并在儀器尾部自帶鐵環(huán)上打一個結(jié)，同樣為了流場收放多參數(shù)水質(zhì)分析儀；用U型卸扣將點式流速儀連接到船頭牽引第二鋼絲繩上，同時用U型卸扣將多參數(shù)水質(zhì)分析儀連接到船尾牽引第一鋼絲繩上；施放儀器實施監(jiān)測，先將多參數(shù)水質(zhì)分析儀沿深度緩慢連續(xù)施放，釋放速度為小于lm/15 s，保證每米深度內(nèi)有三個以上數(shù)據(jù)，待多參數(shù)水質(zhì)分析儀測到河底后迅速收起，停止儀器并導(dǎo)出數(shù)據(jù)，形成水溫沿深度變化的簡圖，初步判斷干流倒灌異重流潛入方式和潛入深度；施放點式流速儀，根據(jù)水溫監(jiān)測垂線，初步確定異重流上下界面深度，在流速監(jiān)測時，流速監(jiān)測的深度設(shè)定為平均每2m —層，在倒灌異重流的上層邊界及下層邊界上下各5m加密為0.5m—層，每層監(jiān)測I分鐘，用秒表計時；待監(jiān)測完畢后，迅速收起儀器，停止流速儀并導(dǎo)出數(shù)據(jù)，繪制流速沿深度變化圖； (4)后續(xù)數(shù)據(jù)分析，標(biāo)定異重流主要水力學(xué)參數(shù)，利用流速沿深度變化圖，標(biāo)定干流倒灌異重流的潛入方式和潛入深度，待整條庫灣流速及多參數(shù)水質(zhì)指標(biāo)測定完成后，匯總整條河中泓線縱向所有監(jiān)測點垂線流速數(shù)據(jù)，繪制支流庫灣流速縱剖面圖；匯總整條河中泓線縱向所有監(jiān)測點垂線電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，繪制支流庫灣電導(dǎo)率縱剖面圖；對照流速剖面圖及電導(dǎo)率剖面圖，確認(rèn)倒灌異重流的潛入形式，并根據(jù)電導(dǎo)率縱剖面圖中電導(dǎo)率等值線分布特征，標(biāo)定異重流潛入運行距離，應(yīng)用電導(dǎo)率示蹤標(biāo)定的方法，有利于克服流場中運行距離偏大的假象。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的方法，其特征在于，還包庫如下步驟:所述的橫銷穿過一端螺紋銷孔，和另一端螺紋銷孔螺紋連接，轉(zhuǎn)動銷尾至卸扣本體的端頭外側(cè)，橫銷不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，實現(xiàn)橫銷與卸扣本體的連接，使用完后，反向轉(zhuǎn)動銷尾至卸扣本體退出螺紋銷孔，取下時，可將卸扣本體保留在儀器上的鐵絲扣上，只取下橫銷，或者將橫銷和卸扣本體同時取下。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的移動監(jiān)測河道型水庫支流庫灣低流速條件下分層異重流的方法，其特征在于，所述的潛入方式為中層倒灌，潛入深度為4.1-32.lm。
【文檔編號】G01C13/00GK104457712SQ201410677189
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】紀(jì)道斌, 楊正健, 劉德富, 宋林旭, 崔玉潔, 黃鈺鈴, 肖尚斌, 張宇, 胡念三, 謝濤, 尹衛(wèi)平, 朱冠霖 申請人:三峽大學(xué)