Współczesne metody instrumentalnego pomiaru prędkości przepływu wody w korytach otwartych

• Autorzy: Wójcik K. , Wdowikowski M.

Warianty tytułu

EN

Modern technics in open channel flow measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Istotą wykonywania pomiarów hydrometrycznych w korytach rzecznych jest wyznaczenie wartości prędkości oraz strumienia objętości przepływu wody dla danego napełnienia. Współcześnie coraz szersze zastosowanie znajdują urządzenia akustyczne wykorzystujące efekt Dopplera. W korytach rzecznych i jeziorach już od lat 90. największe zainteresowanie skupiają akustyczne przepływomierze profilujące ADCP (Acoustic Doppler Current Profilers). W niniejszej pracy zostały przedstawione podstawy teoretyczne pomiarów hydrometrycznych oraz przykładowe wyniki badań IMGW-PIB Oddział we Wrocławiu, który w ramach państwowej służby hydrologiczno-meteorologicznej zobowiązany jest do prowadzenia przedmiotowych pomiarów. Z uwagi na różnorodny sprzęt pomiarowy jakim dysponuje IMGW-PIB zaprezentowano zestawienie klasycznego pomiaru młynkiem hydrometrycznym z współcześnie stosowanymi urządzeniami akustycznymi, dla różnego rodzaju cieków.

EN

The primary goal of hydrometrie measurements in river channels is to record the water velocity and water level (depth) at a specific flow rate. Nowadays, more frequent use of acoustic devices exploiting the Doppler effect is made both for land surface and oceanographic waters. From the 90s a significant progress has been made on acoustic flow profiling, termed ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler), currently widely used in hydrometry. IMGW-PIB (Institute of Meteorology and Water Management - National Research Institute) is also implementing these instruments into the regular hydrometrie service. In the paper both the theoretical background of the ADCP and sample records are presented and discussed. Also a reference is made to the results obtained by classic propeller instruments for a variety of field conditions. Concluding, despite of some limitations in use and in tracking water velocity, the ADCP’s offer new possibilities and deliver new (quantity and quality) value to the hydrometry and hydrology.

Słowa kluczowe

PL

prędkość przepływu; młynek hydrometryczny; ADCP; ADV; IMGW-PIB; PSHM

EN

river flow velocity; current meter measurements; ADCP; ADV

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 1 (39)
• Strony: 32--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Wójcik K.

• Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - PIB, Oddziału we Wrocławiu

autor

Wdowikowski M.

• Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - PIB, Oddziału we Wrocławiu

Bibliografia

• [1]Bajkiewicz-Grabowska E., Magnuszewski A., Mikulski Z.: Hydrometria, PWN, Warszawa 1993. ss. 313.
• [2]Banasiak R., Krzyżanowski M.: Procesy aluwialne i opory ruchu podczas wezbrań. Raport IMGW-PIB w ramach zadania DS.-W-2.1.4/2013, Wrocław 2013, ss. 66.
• [3]Bińkowski K., Kudła T.: Przestrzenny rozkład prędkości przepływów w ujściowym odcinku rzeki - analiza wyników pomiarów. Konferencja „Regionalne problemy gospodarki wodnej i hydrotechniki” w Świnoujściu, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Szczecin 2005, s. 15-21.
• [4]Byczkowski A.: Hydrologia. T. I, SGGW, Warszawa 1999, s 116-155.
• [5]Gordon L. J.: Acoustic Doppler Current Profiler. Principles of Operations. A Practical Primer, RD Instruments, California 1996, ss. 52.
• [6]Hejduk L.: Zastosowanie metody ADCP do pomiarów przepływu w małej rzece, Przegląd naukowy, Inżynieria i Kształtowanie Środowiska 1(39), Warszawa 2008, s. 73-79
• [7]Kudła T., Bińkowski K.: Analiza warunków hydraulicznych odcinka Odry w rejonie Bielinka. Konferencja „Regionalne problemy gospodarki wodnej i hydrotechniki” w Świnoujściu, Zachodnio-pomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Szczecin 2005, s. 21-27.
• [8]Lambor J.: Hydrologia inżynierska, Arkady, Warszawa 1971, s. 202-215.
• [9]Maciążek A.: Historia pomiarów natężenia przepływu w polskiej służbie hydrologicznej. Gospodarka Wodna 11, Sigma-NOT, Warszawa 2005, s. 443-448.
• [10]Michalczewski J.: Wytyczne do wykonywania i opracowywania pomiarów przepływu metodą rachunkową, Instrukcje i Podręczniki PIHM, Warszawa 1970, s. 20-36.
• [11]Muste M., Kim D., Merwade V.: Modern Digital Instruments and Techniques for Hydrodynamic and Morphologic Characterization of River Channels, [w:] Gravel bed rivers, red.: Church M., Biron P., Roy A. G., John Wiley & Sons Ltd., UK 2010, s. 315-342.
• [12]Ozga-Zielińska M., Brzeziński J.: Hydrologia stosowana, PWN, Warszawa 1997, s. 58-64.
• [13]Pasławski Z.: Metody hydrometrii rzecznej, Instrukcje i podręczniki 115, IMGW, Warszawa 1973, s. 101-120.
• [14]PN-EN ISO 74.8:2009. Hydrometria. Pomiar natężenia przepływu cieczy w korytach otwartych z wykorzystaniem młynków hydrometrycznych lub pływaków. PKN, Warszawa 2009, s. 5-17.
• [15]Różdzyński K.: Miernictwo Hydrologiczne, Instrukcje i podręczniki IMGW, Warszawa 1998, s. 120-138.
• [16]Szczuciński W.: Nowoczesne metody pomiaru przepływów i transportu zawiesin w rzekach i morzach, LAB Laboratoria, Aparatura, Badania, Robbie Sp. z o.o., Katowice 2007, s 10-15.
• [17]Szymański K., Hański A.: Pomiary przepływu metodą ADCP, Gospodarka Wodna 11, Sigma-NOT, Warszawa 2005, s. 449-452.
• [18]Ujda K.: Pomiary przepływu wody w korytach otwartych, Instrukcje i Podręczniki IMGW, Warszawa 1988, s. 53-64.
• [19]Wagner C. R., Mueller D. S.: Comparison of bottom-track to global positioning system referenced discharges measured using an acoustic Doppler current profiler, Journal of Hydrology 401, Elsvier 2011, s 250-258.
• [20]YSI Sontek: River Surveyor S5/M9 System Manual, San Diego 2013, ss. 154.
• [21]YSI Sontek, FlowTracker. Handheld ADV. User’s Manual, San Diego 2009, ss. 32.