显示阶段放电额定曲线的图像。

极限测量–如何自信地延长额定曲线

极高的流量很难衡量,因此,我们很少有量规来精确定义级流量等级曲线的高端。这是个问题。虽然经验校准的功能关系对于插值的目的是值得信赖的,但是众所周知,它们对于插值可能是不可靠的。在将任何额定曲线外推至未确定的极端时,需要非常小心。

极端流量的特征是不频繁,持续时间短,强度大的事件。

  • 需要在正确的时间,正确的位置对快速响应。
  • 现场访问和与水接触的风险因素都是高度后果性的,并且由于环境因素而增加了可能性。
  • 导致极端事件(强烈风暴)和水力因素(湍流,重碎屑)的因素对人类和测量设备都不利。
  • 完全适合“正常”流量测量的设备可能对极端流量完全或部分不足。

总的来说,有很多非常好的借口来运行一个仪表长达数年甚至数十年,而不用衡量极端事件。在没有测量的情况下,任何推断都必须以人类的判断为指导。

但是,如果您从未评估过极端,您的判断有多好?

通常情况下,水文学家会在“警告”一侧犯错,将曲线向左拉一点,以提供对极端水流的“保守”估计。但是,如果作为数据消费者,您的工作是洪水风险管理,那么“保守”估计会高估峰值流量。

如果对“保守”的含义尚无共识,则最好将等级的最高级别固定在仪表上,以准确估计峰值流量。 杰罗姆·勒·科兹红外 正在系统地消除所有您没有这样做的借口。

首先,我不需要再说服水文监测部门开始对这些技术进行大规模研究以制定标准操作程序并 最佳做法 为了培训各地的溪流水文学家如何使用安全的程序和规程获得始终如一的可靠结果。

请务必注意,这些技术不能替代传统的测量技术。

他们有自己的优点和缺点。低于0.7 m / s的PSVR不可靠。 LSPIV不能在黑暗中工作。它们都需要调查的横截面和表面速度系数的估计。与传统的测量相比,非侵入式测量具有更大的不确定性。但是,它们带来的不确定性要比不进行测量要少得多。

LSPIV 甚至可以通过家庭视频进行测量 在YouTube上找到,用于事后分析。可以通过从无人机上进行部署来优化摄像机的角度和位置,这为操作人员提供了在进行测量时远离水流的机会。同样,在极端情况下,通常将直升机用于现场进出。使用此技术,操作员甚至无需着陆即可获得量规。

LSPIV的图像处理可以使用由以下人员共同开发的软件来完成 法国电力公司 和IRSTEA可以 免费下载。 LSPIV技术的“父亲”是Prf。日本神户大学藤田一郎(藤田等。 1998年),但自那时以来,启用技术已经走了很长一段路。有关此技术的更多信息,请参见 介绍 参加2014年Riverflow会议 文章 在水文学杂志上。

如果您确实采用非接触式测量技术来测量极端流量,那么发现需要重新分析现有的曲线外推法时,请不要感到惊讶。它是一个 GCOS原则 要求新旧观测系统有适当的重叠时间,但这有点不同,因为采用该技术将增加有关峰值流量事件整个历史的新信息。

评级工作坊 在克赖斯特彻奇,新西兰进行了分组讨论 重新分析过去的评分 确认虽然所有参与者都具有追溯更改评分的协议,但是“发现”的错误足以触发更改的程度存在差异。

人们普遍认为,为了辩护,尤其是在法庭上,必须有一个消除数据中任何已知错误的系统。

很少有一种技术能够同时提高实施后数据的质量和预实施的质量。我预测,这些能够实现极端测量的技术将是一个颠覆性的变化。


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可靠的额定曲线是可靠,可辩护并最大程度地减少返工的曲线。本文概述了高效水文学家使用的5种现代最佳实践。

3条留言
  • Martyn Cowsill
    回复
    发表于2016年6月2日凌晨3:12

    我们这些需要计算河流流量的人,即使在很少或根本没有降雨,取水等数据的偏远地区,也可以利用这种技术吗?我们正在尝试使用基于卫星的地球观测来解决这个问题,但目前为止还没有。需要帮忙。
    最良好的祝愿
    马丁·考西尔(Martyn Cowsill)

  • Paul Hannah
    回复
    发表于2016年12月8日上午11:11

    嗨斯图
    非侵入式表面速度外推法在测量时缺乏横截面的确定性,仅测量了速度分布的一小部分。测量误差仍可能超过50%。
    世界各地的水文学家没有借口不使用当前技术来物理地衡量极端事件。产生非接触流量估算值的现场人员只需花费200美元,就可以使用ADCP在任何极端流量事件中几乎随时随地准确地测距。
    正如您已经说过的,在极端洪水事件期间以实际方式测量横截面积和大部分速度曲线时,并不能替代实际的测量。
    我们花费了数万(甚至数十万)来验证水温站点的额定曲线的下部。在大洪水期间花费800美元的一段飞行时间来获得准确的测量数据是花生。直升机测距可能是最便宜的,并且绝对是在极端洪水事件中对您的等级曲线充满信心的斋戒方式。
    问候
    保罗·汉娜

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