青草沙水库围堤龙口截流工程水文监测系统的研制

杜亚南,吴敬文,李 保

(长江水利委员会水文局长江口水文水资源勘测局,上海 200136)

青草沙水库围堤龙口截流工程水文监测系统的研制

杜亚南,吴敬文,李 保

(长江水利委员会水文局长江口水文水资源勘测局,上海 200136)

为确保青草沙水库围堤龙口截流工程的顺利进行,设计并研制了专用于高流速、高落差水域进行水位、流速及流向测量的水文监测系统。系统将GPS移动台置于密封的浮球内,浮球内安置姿态传感器、数字罗经以及数据存储设备,利用GPS实测数据,结合浮球姿态参数、GPS天线在船体坐标系下的坐标、船体坐标系到水面的垂直距离,通过PPK解算、姿态改正等处理,联合确定水面的高程和流速。实际监测结果表明,系统性能稳定,测量结果与实际情况一致,有效地解决了高流速、高落差龙口水域流速、流向和水位难以确定的问题。

龙口截流工程;水文监测系统;流速;流向;水位;青草沙水库

长江口青草沙水库原水工程是造福上海市民饮用水安全的民生工程。青草沙水库圈围面积近70 km2,新建围堤长达22 km,工程于2007年12月正式开工,2009年1月新建大堤合龙,2010年12月完工。截流是工程的关键环节,截流顺利与否直接关系到工程建设的整体进度。因此,在截流期对龙口进行实时水文监测,掌握龙口水文要素的动态变化,可以为施工组织决策提供重要的科学依据。

目前龙口水域的流速、流向测量多采用声学多普勒流速剖面仪(acoustic doppler current profilers, ADCP),但ADCP难以提供水面流速和流向[1],且载有ADCP的测量船难以在龙口高流速(最大流速达6 m/s[2])、高落差(最大落差达1.1 m[2])的水域进行测量。……