入门指南

声学多普勒技术采集流量数据

水流、流速和流量数据对于理解水体在自然和人为环境中的流动规律至关重要。通过使用声学多普勒流速剖面仪（ADCP）专业设备，水文专家、工程师和水务管理者能够收集关键数据，揭示河流、溪流、灌溉渠道乃至近海与深海水域中水体体积、速度与流动模式。这些数据有助于保障水资源得到高效、可持续化和安全的管理方案。

为什么水流、流速和流量数据至关重要？

采集准确的水流、流速和流量数据对水资源管理、环境变化预测和公共安全保障具有决定性意义。从政府机关到环境与农业部门，众多机构都依赖这些数据进行关键决策。应用范围涵盖河道和溪流监测、大型灌溉渠道管理以及海岸与近海水域研究。通过追踪水体运动规律，管理者能够评估生态系统健康状况、合理分配资源并做好气象灾害应对准备。

洪水预测和管理

监测河流和溪流中的水流、流速和流量数据有助于预测潜在洪涝隐患，并针对性采取主动的公共安全措施。

农业用水调配

水流、流速和流量数据应用于监控灌溉渠道的水量分配，在保障农作物溉的同时避免水资源浪费。

水力发电效率

准确的水流、流速和流量数据通过保障水电站优化运营来支持能源生产。

海洋和海岸研究

ADCP流速数据还可用于监测洋流、潮汐及港口航道等活跃水域，并为物理学、生物学与生态学的科学研究提供支持。此类研究有助于海岸侵蚀与气候变化的研究，推动环境和商业项目的进展。

环境健康监测

追踪河流和湿地的流速和水流信息有助于评估水生栖息地状况，从而保护生物多样性和水质健康。

涉水测量

采集流量数据的成熟方法

数十年来，水务管理者曾经依赖技术人员通过涉水测量获取河流、溪流及其他明渠的流量估算值。虽然有许多类型的流速仪可用于收集涉水流量测量值，但它们都遵循相同的基本原理。为了计算涉水测量的流量，技术人员会在河道内特定点测量流速，再利用实测河道断面宽度和深度之间建立关系，最终计算河段的流量。

SonTek FlowTracker2已成为涉水收集流量测量数据的行业标准之一，因为它能够提供精确的流速、流量测量，且几乎不需要维护和校准。

ADCP采集流量数据的基础技术

在深水或高流速的河道中，人为无法实施涉水测验，用户往往选用ADCP进行流量测量。即便涉水安全可行时，ADCP（如SonTek-M9或SonTek-RS5）仍然是涉水流量测量的一种替代方案。

通过在河流上移动ADCP进行测流，捕获水流速度和深度信息已经是常见测流方式。ADCP向水中发射脉冲声波，发射声波遇水中的颗粒物会产生多普勒频移的回声波。据此，ADCP实现测量不同点位的流速和水深。数据同步处理，通过微积分计算水流在河道横断面宽度和深度上的分布，从而得出总流量。

当数据精度对恶劣天气和洪水事件的测报至关重要时，ADCP无疑是优先选择的技术之一，提供高度准确、高分辨率的水流速度、深度和流量测验。与依赖单点测量或估算的传统方法不同，ADCP能够提供整个水柱的全面且详细的剖面图谱。

这种能力在复杂条件下尤显价值，因为流场流态随时可能剧烈变化。SonTek-M9或SonTek-RS5等仪器的坚固构造与前沿信号处理技术，使其能在湍急水流中可靠工作，确保在恶劣条件下仍能准确捕获关键可靠的水文数据。这种精确度与适应性使ADCP成为洪水事件等恶劣天气实时监测与决策中必需的工具之一。

连续监测仪器提供趋势与预案

水务管理者及其他利益相关机构往往需要比瞬时测量更高频次的流量数据。在此类情况下，用户会考虑安装连续监测流量的仪表，如SonTek-IQ或SonTek-SL系列。在安装后，仪器会持续地按用户定义的时间间隔收集流速数据并计算输出流量。

这些数据可以帮助水务管理者调查长期的流量变化趋势，这些变化情况若仅仅通过瞬时测量往往会被遗漏。如果连续监测仪器连接到带有远传功能的数据采集传输仪，数据可以发送到服务器平台，使管理者和利益相关方能够实时查看流量数据。通过这些数据，决策者可做出更明智的选择，更快地与利益相关方沟通。

SonTek-IQ或SonTek-SL的设计专门用于自然或人工河道中长期监测，如灌溉渠道和江河支流等。坚固的外壳结构加上高品质换能器，使其能够提供持续可靠的水流、流速和流量数据以支持长期的水资源管理计划，保障水资源得到有效和可持续的监测。

了解现场及瞬时或连续水数据采集的需求

仪器设计旨在用于安装在自然环境和人造结构中，如灌溉渠道和分水口。其坚固的构造和高质量的换能器使其能够提供持续的水流和流量数据，支持长期的水资源管理计划，并确保水资源得到有效和可持续的监测。

选址需核查如下清单：

u                      确保待测断面水流均匀。

u                      选择顺直河道。

u                      点位可安全到达。

u                      避免或清除河底植被。

u                      确认技术指标。

瞬时测流仪器用于获取瞬时的流速分布与流量状态，也常用于验证额定关系曲线，并给出截面的详细图形信息。连续测流设备安装在固定位置，所以在空间上覆盖范围较小，但能为用户提供连续时间序列的流速和流量。对于更复杂的水流形态或者传统水位-流量率定曲线（即“流速指标法"）失效的监测点位，需联合使用连续与瞬时测流设备。

赛莱默旗下品牌SonTek为瞬时与长期监测需求提供多种解决方案。针对瞬时流量和流速数据采集，被水文学家、水资源管理人员、工程师和研究人员广泛认可的SonTek-M9、SonTek-RS5和FlowTracker2，可使用在河流、溪流和沿海环境中进行精确的走航测验。