科技成果——超高频雷达流速流量在线实时监测技术

科技成果——超高频雷达流速流量在线实时监
测技术
对应需求适用多流态的流量连续实时监测技术与装备
成果简介
该成果基于水重力波对无线电波的Bragg散射机理和无线电多普勒测速原理，雷达通过向河水表面发射波长长度约为1米的超高频无线电波，接收从河水表面散射回的电磁波，形成现场矢量流场，结合选定的断面数据、水位等信息，反演河道流量。

可实现河道表面流的低流速探测，流量反演总体误差小于5%。

适用于自然河道、水工河道、感潮河段等各种大中型河道的表面流场监测。

技术特点
该成果通过相干累积技术，实现河道表面流的低流速探测，通过自适应通道校准，实现高精度回波角度测量，进而实现大范围流场探测。

具备多站组网探测功能可探测矢量流场，适用于感潮河道和其它非顺直复杂流态的河流探测。

1、工作频率：340兆赫兹。

2、测量河流宽度：30米至500米。

3、距离分辨率：10米至30米。

4、矢量流场网格分辨率：10米×10米。

5、流速测量范围：2.0厘米/秒-800厘米/秒。

6、表面流速分辨力：2.0厘米/秒。

7、流量测量误差：<5%。

技术水平
发明专利1项，实用新型专利1项，软件著作权3项。

应用情况
该成果在老挝国家水资源信息数据中心示范建设项目（一期）应用，数据中心站位于老挝自然资源与环境部气象水文司的工作机房内，单站雷达测量的径向流场和气泡水位计测量的断面水位均通过4G网络发送到中心站中，进行双站矢量流合成，并提取出断面表层流速，最后根据站点实测水位和断面高程，结合断面数据使用部分面积法计算出断面流量；在仙桃水文站应用，安装了二台超高频雷达系统和一台数据中心。

二台野外站雷达安装于水文站同侧岸边，二者相距120米左右，雷达系统利用太阳能供电，数据中心站安装于江汉分局。

从2017年12月安装完成至今，该二台雷达主机系统一直稳定连续工作。

已在汉江、金沙江、湄公河、京杭大运河、钱塘江、灵江、淮河、大汶河、白洋河、大沽河等十余条大中型河流建立了超高频雷达站，实现在线自动流速流量监测。