建設(shè)背景:
當(dāng)前,我國(guó)一些地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量差、水生態(tài)受損重、環(huán)境隱患多等問(wèn)題十分突出,影響和損害群眾健康,不利于經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。
2015年國(guó)家出臺(tái)的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(又稱“水十條”)明確提出,要科學(xué)確定生態(tài)流量,加強(qiáng)江河湖庫(kù)水量調(diào)度管理,采取閘壩聯(lián)合調(diào)度、生態(tài)補(bǔ)水等措施,維持河湖基本生態(tài)用水需求,重點(diǎn)保障枯水期生態(tài)基流。這是推進(jìn)水質(zhì)、水量和水生態(tài)統(tǒng)籌保護(hù)的重要里程碑,必將有力推進(jìn)水環(huán)境的改善。
按照統(tǒng)一部署,國(guó)家環(huán)保、水利部門要求實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)“生態(tài)水流量”,“生態(tài)水流量”是指為保障河流環(huán)境生態(tài)功能,維持水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用,而不至于發(fā)生生態(tài)環(huán)境惡化所必須保證下游河道的最小流量。其主要作用是保證河流所需要的自凈擴(kuò)散能力,不因流量及水流形態(tài)發(fā)生巨大變化,造成水體污染;維持下游河道內(nèi)水生生物的生存和水生態(tài)系統(tǒng)的固有平衡;保證下游沿岸居民生活取水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)取水等基本需求。
水電站、水庫(kù)大壩(閘)設(shè)計(jì)下泄生態(tài)流量對(duì)下游河流生態(tài)環(huán)境進(jìn)行補(bǔ)償,是對(duì)下游人民群眾的生產(chǎn)、生活環(huán)境的保護(hù)。水電站要嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)定,規(guī)范水電站建設(shè)及運(yùn)行各個(gè)時(shí)期的管理工作,在建設(shè)及運(yùn)行的同時(shí)做到合理開(kāi)發(fā)利用水電資源,既符合國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的要求,又確保了水電資源的可持續(xù)發(fā)展。
為了營(yíng)造一個(gè)更好的水環(huán)境,科皓積極助力水電站生態(tài)流量泄流!

常見(jiàn)對(duì)應(yīng)解決方案:
1、常規(guī)流速儀法:在監(jiān)測(cè)斷面處安裝水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備(水位自記井、水位計(jì)、電子水尺等),用常規(guī)流速儀法測(cè)流, 率定該監(jiān)控?cái)嗝嫠涣髁筷P(guān)系,通過(guò)水位推求流量。
2、多普勒(ADCP)測(cè)流法:采用定點(diǎn)式 ADCP,將儀器固定于水面、河底或水面以下某一位置,測(cè)定垂線或斷面分層流 速,根據(jù) ADCP 測(cè)出的分層流速推求全斷面流速,并通過(guò)流速儀或 ADCP 比測(cè)率定流量系數(shù),推求斷面流量。
3、實(shí)時(shí)雷達(dá)波測(cè)流法:視監(jiān)測(cè)斷面流速情況,布設(shè)一個(gè)或多個(gè)雷達(dá)流速儀探頭,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水流表面流速,并通過(guò)流速儀 或 ADCP 比測(cè)率定斷面水面流速系數(shù),推求斷面流量。
4、電磁流量法:將流量計(jì)安裝在滿流管道上,通過(guò)感應(yīng)電壓與流速的正比關(guān)系,得到管道流量值。
5、水表法:根據(jù)常用流量選擇水表口徑,將選定水表安裝于 放水管道上,通過(guò)讀取一定時(shí)間內(nèi)的下泄水量推求下泄流量。
6、水工建筑物法:水工建筑物法測(cè)流適用于建筑物配套標(biāo)準(zhǔn)較高的渠首及干、支渠的量水,配以傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)水量的自動(dòng)量測(cè)和控制。
科皓在水文測(cè)流領(lǐng)域多年沉淀,可以針對(duì)不同場(chǎng)景提供全系列生態(tài)泄流監(jiān)控解決方案。
1、實(shí)時(shí)雷達(dá)波測(cè)流:
視監(jiān)測(cè)斷面流速情況,布設(shè)一個(gè)或多個(gè)雷達(dá)流速儀探頭,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水流表面流速,并通過(guò)流速儀比測(cè)率定斷面水面流速系數(shù),推求斷面流量。

科皓雷達(dá)波自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)采用雷達(dá)流速探頭作為水面流速測(cè)驗(yàn)傳感器,利用自動(dòng)控制裝置將雷達(dá)流速探頭實(shí)測(cè)河流斷面垂線的水面流速,通過(guò)率定的流速系數(shù)獲得平均流速,同時(shí)實(shí)時(shí)采集水位數(shù)據(jù),采用流速面積法原理,求得流量。
2、水工建筑物法: 水工建筑物常見(jiàn)分類
(1)側(cè)堰泄流:采取側(cè)堰泄放生態(tài)流量時(shí),應(yīng)根據(jù)堰閘類型、閘門開(kāi)度與上下游水位監(jiān)測(cè)值、流態(tài)類型,結(jié)合綜合流量 系數(shù)推求下泄流量。
(2)孔口、管道泄流:采用孔口、管道泄放生態(tài)流量時(shí), 應(yīng)根據(jù)上下游水位監(jiān)測(cè)值、流態(tài)類型,率定該管道水位流量關(guān) 系,通過(guò)水位推求下泄流量。
(3)隧洞泄流:采用隧洞泄放生態(tài)流量時(shí),應(yīng)根據(jù)上下游水位監(jiān)測(cè)值、流態(tài)類型,結(jié)合率定的或經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)推求下泄 流量。
(4)閘門放水:采用開(kāi)啟閘門泄放生態(tài)流量時(shí),應(yīng)根據(jù)堰閘類型、閘門開(kāi)度與上下游水位監(jiān)測(cè)值、流態(tài)類型,結(jié)合率定 的或經(jīng)驗(yàn)流量系數(shù)推求下泄流量。
(5)機(jī)組發(fā)電出流:通過(guò)機(jī)組發(fā)電泄放生態(tài)流量時(shí),應(yīng)根據(jù)發(fā)電功率、工作水頭或?qū)崪y(cè)水頭推求下泄流量。
(6)抽水系統(tǒng)放水:人工抽水泄放生態(tài)流量的,應(yīng)根據(jù)抽水站效率、水泵凈揚(yáng)程及功率計(jì)算下泄流量。
在本文中先介紹側(cè)堰泄流解決方案。
側(cè)堰泄流:
緩流中,為控制水位和流量而設(shè)置的頂部溢流的障壁稱為堰,緩流經(jīng)堰頂部溢流而過(guò)的急變流現(xiàn)象稱為堰流。在水利工程、給排水工程、道橋工程中,堰是主要的泄流構(gòu)筑物和流量測(cè)量設(shè)備。

矩形堰為薄壁堰的其中一種,按堰口形狀的不同,薄壁堰可分為矩形堰、三角形堰、梯形堰等,三角形堰通常用于量測(cè)較小流量,矩形堰和梯形堰用于量測(cè)較大流量。薄壁堰具有穩(wěn)定的水頭與流量關(guān)系,常用于實(shí)驗(yàn)室和小型渠道量測(cè)流量。

