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一种分层水温自动测量方法及系统


技术摘要:
本发明公开了一种分层水温自动测量方法及系统,包括:自岸边至河中的坡面上布设n根水尺,记为P1、P2、……Pn;n根水尺的零点高程分别记为Zp1、Zp2……Zpn;在每根水尺的零点高程处布设温度自记传感器,实时测量各水尺零点处的温度,分别记为Tp1、Tp2、……Tpn;根据相  全部
背景技术:
水温观测是水文测验的重要观测要素之一,现行行业技术规范规定,水温应采用 刻度不大于0.2℃的水温计进行观测。当水深大于1m时,水温计应放在水面以下0.5m处;水 深小于1m时,可放至半深处;水太浅时,可斜放入水中,但注意不要触及河底。为了满足观测 深度要求,在有水文趸船的河段,可在趸船上安装水温自记设备;对无趸船的河段,可安装 漂浮浮筒,在浮筒上安装水温自记设备,实现水温自记。 由此可知,水温自记的关键在于安装载体的选择;对于有趸船或可安装漂浮浮筒 的河段,可轻松实现水温自记;但对于山区性河流,其具有比降大、流速快、水位变幅大、漂 浮物多的特点,从安全和经济角度考虑,不能布设水文趸船或漂浮浮筒时,水温自记设备缺 乏漂浮安装载体,水温自记成为一项技术难题。 对于无法安装水温自记设备的河段,现阶段只能采用人工定时观测;其存在如下 缺点: 一方面自动化水平低,制约了水文现代化水平; 另一方面,由于需要人工临水观测,在高洪期间,给观测人员的人身安全带来一定 的安全隐患。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种分层水温自动测量方法及系 统,其不依靠漂浮安装载体(趸船或漂浮浮筒)即可实现分层水温自记。 本发明公开了一种分层水温自动测量方法,包括: 自岸边至河中的坡面上布设n根水尺,记为P1、P2、……Pn;n根所述水尺的零点高 程分别记为Zp1、Zp2……Zpn; 在每根所述水尺的零点高程处布设温度自记传感器,实时测量各水尺零点处的温 度,分别记为Tp1、Tp2、……Tpn; 根据相对应的零点高程与温度,绘制温度-高程分布曲线; 根据实时水位,在温度-高程曲线上线性内插水下预设位置处的温度即为分层水 温。 作为本发明的进一步改进,布设n根水尺的方法为: 按照《水位观测标准》的要求,自岸边至河中的坡面上依次布设n根水尺。 作为本发明的进一步改进,在温度-高程曲线上线性内插水下不同水深处的温度 即为分层水温。 作为本发明的进一步改进,对于温度-高程分布曲线,实时水位以下部分为实时分 层水温,实时水位以上部分为实时分层岸温。 3 CN 111579127 A 说 明 书 2/4 页 本发明还公开了一种分层水温自动测量系统,包括: n根水尺,布设在岸边至河中的坡面上;将n根水尺分别记为P1、P2、……Pn,n根水 尺的零点高程分别记为Zp1、Zp2……Zpn; n个温度自记传感器,对应安装在所述水尺的零点高程处;用于实时测量各水尺零 点处的温度,分别记为Tp1、Tp2、……Tpn; 仪器房,通过电缆与所有所述温度自记传感器相连;用于根据相对应的零点高程 与温度,绘制温度-高程分布曲线;根据实时水位,在温度-高程曲线上线性内插水下预设位 置处的温度即为分层水温。 作为本发明的进一步改进,n根水尺按照《水位观测标准》的要求布设在岸边至河 中的坡面上。 作为本发明的进一步改进,在温度-高程曲线上线性内插水下不同水深处的温度 即为分层水温。 作为本发明的进一步改进,对于温度-高程分布曲线,实时水位以下部分为实时分 层水温,实时水位以上部分为实时分层岸温。 作为本发明的进一步改进,所述仪器房包括:采集控制模块、供电模块和通信模 块; 所述采集控制模块,用于通过所述电缆采集n个温度自记传感器的实时温度,并接 收录入的水尺零点高程;根据相对应的零点高程与温度,绘制温度-高程分布曲线;根据实 时水位,在温度-高程曲线上线性内插水下预设位置处的温度即为分层水温; 所述供电模块,用于为所述采集控制模块、通信模块、温度自记传感器供电; 所述通信模块,用于将所述采集控制模块获取的水温传输至外部终端。 作为本发明的进一步改进,所述仪器房还包括防雷模块。 与现有技术相比,本发明的有益效果为: 本发明的测量方法及系统在无漂浮浮体情况下,依托水尺实时监测断面温度-高 程分布曲线,基于该温度-高程分布曲线可实现分层水温自记;解决了现有在无水文趸船及 无法布设漂浮浮筒的河段的水温自记测量,同时还可实时监测分层水温与岸温。 附图说明 图1为本发明一种实施例公开的分层水温自动测量方法的流程图; 图2为本发明一种实施例公开的分层水温自动测量系统的结构示意图; 图3为图2中仪器房的框架图。 图中: 10、水尺;20、温度自记传感器;30、电缆;40、仪器房;41、采集控制模块;42、供电模 块;43、通信模块;44、防雷模块。
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