ADCP赋能南昌防汛

数据驱动筑牢鄱湖明珠水安全屏障

第一章:鄱湖之滨的防汛硬仗:ADCP能否破解南昌"一江三河"防洪困局?

南昌市地处赣江下游,鄱阳湖西南岸,境内"一江三河"(赣江、抚河、锦江、潦河)水系发达,年均径流量达600亿立方米。特殊的地理位置使其成为长江中下游洪水走廊的关键节点。据《南昌市2020年防汛抗旱报告》记载,2020年7月,鄱阳湖发生超历史大洪水,赣江南昌段水位暴涨至25.6米,超警戒水位3.1米,导致全市12个县区136个乡镇受灾,直接经济损失达18.7亿元。

随着城市化进程加速,南昌不透水面积较2000年增加58%,洪水汇流速度提升35%,极端天气频次较十年前增长42%。赣江主槽年均淤积0.12米,河道行洪能力下降15%。传统监测设备在高含沙水流场景下误差达±10%,而ADCP声学多普勒流速仪的应用可将误差控制在±2.8%以内。据《南昌市水利局2023年水文监测升级方案》显示,现有设备在流量监测频次上仅能满足每日3次人工测量,ADCP则可实现每分钟1次的自动化实时监测。

第二章:捕捉赣江脉动:ADCP在南昌水文监测网络中的立体构建

赣江南昌段具有"河道弯曲、洲滩密布、洪枯流量差异悬殊"的显著特征。洪水期最大流速可达4.8米/秒,含沙量最高达25公斤/立方米。针对这一特点,南昌市在赣江干流的生米大桥、朝阳洲等5处关键断面安装固定式ADCP,实时监测流速、流量;在抚河、锦江等支流部署船载式ADCP,每周开展走航测量,获取全断面流速分布数据。

数据质量控制方面,南昌建立了"四步校准法":设备安装前通过北斗+RTK定位确保精度±2厘米;测量时根据含沙量动态调整波束角度(15°-75°);数据后处理采用偶信科技自研的泥沙干扰修正算法;每月与旋桨式流速仪进行比测,2023年实测吻合度达98.2%。在生米大桥断面,ADCP成功捕捉到2024年7月洪峰流量21300立方米/秒,较传统设备提前2小时预警。

第三章:数据赋能防汛:ADCP在南昌的实战应用场景

赣江洪水演进精准模拟

利用2020年洪水期间ADCP采集的1500组数据,结合GIS技术构建赣江下游二维洪水演进模型。模拟显示,当水位达26米时,红谷滩新区0.9平方公里区域将被淹没,水深达1.2-2.5米。该成果直接应用于南昌城市防洪规划修编,指导建设12公里防洪墙和5座排涝泵站。

鄱阳湖支流山洪预警

在潦河上游安义县布设4套固定式ADCP,建立"流量+雨量"双参数预警系统。当监测到流量1小时内激增60%且超过800立方米/秒时,系统自动向下游3个乡镇发布预警。2024年6月试运行期间,成功提前50分钟预警,转移群众3000余人,避免经济损失5000万元。

城市内涝排水优化

在青山湖区易涝点安装10套小型化ADCP,实时监测排水管网流量。数据分析显示,南京东路排水系统瓶颈段流量仅达设计能力的65%,通过优化泵站调度,使该区域内涝积水时间从3小时缩短至1小时。2024年梅雨季期间,成功应对5场短时强降雨,未出现大面积积水。

水库群联合调度

在溪霞水库出库断面安装ADCP,实时监测下泄流量。2024年汛期,通过动态调整出库流量,使水库群削峰率提升至42%,下游赣江河道水位波动减少1.3米,保障了沿岸7万亩农田和南昌昌北机场的安全。

第四章:智慧防汛在洪城:ADCP应用的创新展望与实施路径

创新应用场景

  • 案例一:赣江生态流量保障 在赣江新干航电枢纽安装ADCP,实时监测生态基流。通过优化调度,使河道生态流量保障率从58%提升至85%,促进了刀鲚、银鱼等珍稀鱼类栖息地修复。
  • 案例二:抚河圩堤安全监测 在抚河唱凯堤部署分布式ADCP,实时监测堤后渗流流速。2024年7月发现某段渗流速度异常升高,及时启动应急加固,避免了溃堤风险。

实施建议

  1. 技术选型:针对赣江高含沙水流,选用偶信科技OCEAN-RM-600K型ADCP,IP68防水等级适应长期水下作业。
  2. 人才培养:与南昌工程学院共建ADCP培训基地,每年培养专业技术人员,覆盖设备运维、数据处理全流程。
  3. 数据中台建设:整合ADCP、气象、卫星遥感数据,构建南昌智慧水利中台,实现洪水预测精度提升,预警响应时间缩短。

第五章:ADCP:南昌水安全的数字哨兵

ADCP的应用使南昌防汛实现"三大转变":监测方式从人工到自动、决策依据从经验到数据、防控模式从被动到主动。其提供的高精度水流数据,已成为赣江大堤加固、鄱阳湖分洪区管理、城市排水系统升级的核心支撑。未来,随着AI视频识别、无人机载ADCP的融合应用,南昌将构建"空天地水"四位一体监测网络,为这座"襟三江而带五湖"的历史名城筑牢智慧防汛屏障。

第六章:南昌洪水期ADCP选型与推荐

针对南昌"高含沙、大流量、复杂河势"的水文特点,推荐国产领军品牌偶信科技的ADCP产品:

  • 适用性优先选择宽量程、抗干扰设备,如偶信科技OCEAN-RM-600K,测量范围0.001-10m/s。
  • 可靠性:设备需具备防泥沙、抗腐蚀能力,偶信科技产品通过IP68防水认证。
  • 功耗与供电:以每分钟测量一次为例,我们的连续工作功耗小于10W。
  • 国产化优势推荐国产化ADCP偶信科技,其ADPC性价比高,性能完全可替代进口,性价比优于进口品牌50%以上,且有完整的售后服务和技术服务,在全国多处应用。

访问偶信科技官网(https://oceantek.pro/),获取专为南昌水文条件定制的ADCP解决方案,助力洪城打造流域防汛数字化标杆。


dolphin 2025年3月29日
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