坡面径流实时监测装置的测试与率定

发布时间：2018-12-14 20:03

【摘要】：径流小区观测技术是水土保持监测评价的基础。研发适用于径流小区尺度的径流观测装备可有效减少人工监测的随机性,降低监测人员的工作强度。通过人工模拟不同强度的产流汇水条件,对"径流泥沙含量实时测量装置"开展径流测量性能的专项测试,结果表明:该装置在测试环境条件下的径流测量相对误差范围为-4.33%~-24.01%,稳定时长范围为55~130 s。偏相关分析发现:测量稳定时长与径流的含沙量、流量分别呈显著正相关关系和显著负相关关系(P0.05);测量精度与含沙量和流量的相关系数均呈负相关关系,但含沙量和流量对测量精度的影响有限(α=0.05)。通过回归分析,得到该装置径流量修正模型;经验证,该模型可使平均相对误差由修正前的11.53%降低至6.80%,平均测量数据稳定时间由修正前的96 s降低至80 s。研究分析提出,通过对上述设备增设波浪过滤消减装置、增大滤波管直径等措施可进一步降低测量误差,提高工作稳定性。基于上述测试结果,本研究认为通过利用修正模型,测试设备的径流测量效果在测试流量范围内较为理想,即该设备在降雨强度范围为3.60~66.96 mm/h的产流工作条件下较为适宜。
[Abstract]:Runoff plot observation technology is the basis of soil and water conservation monitoring and evaluation. The research and development of runoff observation equipment suitable for runoff plot scale can effectively reduce the randomness of manual monitoring and the working intensity of monitoring personnel. Through artificial simulation of runoff and catchment conditions with different intensity, the "real-time measuring device for runoff and sediment content" was used to test the performance of runoff measurement. The results show that the relative error range of runoff measurement is -4.33 ~ 24.01 and the stable time range is 55 ~ 130 s. The results of partial correlation analysis showed that there were significant positive correlation and significant negative correlation between the measurement of stable time and runoff sediment content and discharge (P0.05). There is a negative correlation between the measurement precision and the correlation coefficient of sediment concentration and discharge, but the influence of sediment concentration and discharge on the measurement accuracy is limited (伪 = 0.05). Through regression analysis, the modified model of runoff is obtained, which can reduce the average relative error from 11.53% to 6.80, and the average measurement data stabilization time from 96 s to 80 s. By adding wave filter subtractive device to the above equipment and increasing the diameter of filter tube, the measurement error can be further reduced and the working stability can be improved. Based on the above test results, it is considered that by using the modified model, the runoff measurement effect of the test equipment is ideal in the range of test flow. That is to say, the equipment is suitable for runoff production under the rainfall intensity range of 3.60 ~ 66.96 mm/h.
【作者单位】：水利部水土保持监测中心;山东农业大学;
【基金】：山东省自然基金中青年科学家科研奖励基金项目“半干旱半湿润地区城市绿地节水与降温效应机制研究”(ZR2016DB12) 全国水土流失动态监测与公告项目(1261521610273) 高分水利遥感应用示范系统(一期)(08-Y30B07-9001-1315)
【分类号】：S157.1

【参考文献】

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【二级参考文献】

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