JP5420378B2 - 河川流量測定方法及び河川流量測定装置 - Google Patents
河川流量測定方法及び河川流量測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5420378B2 JP5420378B2 JP2009266619A JP2009266619A JP5420378B2 JP 5420378 B2 JP5420378 B2 JP 5420378B2 JP 2009266619 A JP2009266619 A JP 2009266619A JP 2009266619 A JP2009266619 A JP 2009266619A JP 5420378 B2 JP5420378 B2 JP 5420378B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- river
- flow
- riverbed
- flow rate
- ultrasonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
具体的には、前記想定される複数の河床形状は、河床変動シミュレーションにより得られる水理学的に起こりえる複数の河床形状を含む。あるいは、前記想定される複数の河床形状は、実際に測定された複数の河床形状を含む。
図1は本実施形態に係る河床変動を考慮した河川流量測定方法の概略を示す。測定対象の河川で実際に測定するのは、局所的な流速V、水位h、及び局所的な河床高zである(図1のブロック#1,#2,#3)。これら流速V、水位h、及び河床高zは時々刻々と連続して測定される。河川の流量Qを実時間で連続して測定するために必要な情報は、流水断面積Aや更正係数kの値であり、河床形状そのものではない。そこで、本実施形態では、河床変動シミュレーションにより想定される複数の河床形状を計算し、個々の想定される河床形状を局所的な河床高zで代表させる。そして、個々の河床形状(河床高zで代表される)について水位hと流水断面積A及び更正係数kとの関係を流れ場の水理シミュレーションにより予め求めておく(図1の#4)。その上で、測定された河床高z及び水位hに対応する流水断面積Aや更正係数kを決定し(図1のブロック#5,#6)、これらの決定した流速断面積A及び更正係数kと、測定した流速Vから以下の式(2)により、流量Qを実時間で連続測定する(図1のブロック#7)。
第1実施形態では測定対象の河川2の想定される河床形状を河床変動シミュレーションにより求めている。しかし、河川変動シミュレーションに求めた河床形状に代えて、測定対象の河川2の河床形状を実際に測定したもの(例えば、現在測定した河床形状分布と、過去に測定した河床形状分布)を使用してもよい。第2実施形態のその他の点は第1実施形態と同様である。
2 河川
3A,3B センサ設置架台
4A,4B 超音波センサ
5 伝播経路
6 超音波センサ
7 水位センサ
8 シミュレーション演算装置
11 流速測定部
12 河床高測定部
13 水位測定部
14 換算係数群記憶部
15 流量演算部
16 流量記憶部
17 表示部
18 通信部
21 温度センサ
22 音速補正部
23 音速測定部
Claims (12)
- 少なくとも1箇所の局所的な河床高でそれぞれ代表される複数の河床形状を測定対象の河川に対して想定し、
前記想定した複数の河床形状のそれぞれについて、流速を流量に換算するための換算係数と水位との関係を流れ場の水理シミュレーションにより算出して記憶し、
前記河川の局所的な流速、水位、及び局所的な河床高を時々刻々と測定し
前記測定された局所的な河床高と、前記測定された水位と、前記換算係数と水位との関係とから前記換算係数を時々刻々と決定し、
前記決定された換算係数と前記測定された流速とから前記河川の流量を時々刻々と算出する、
河川流量測定方法。 - 前記想定される複数の河床形状は、河床変動シミュレーションにより得られる水理学的に起こりえる複数の河床形状を含む、請求項1に記載の河川流量測定方法。
- 前記想定される複数の河床形状は、実際に測定された複数の河床形状を含む、請求項1に記載の河川流量測定方法。
- 測定対象の河川について想定される少なくとも1箇所の局所的な河床高でそれぞれ代表される複数の河床形状に対し、水理シミュレーションにより予め算出された流速を流量に換算するための換算係数と水位との関係を記憶している記憶部と、
河床高センサからの入力に基づいて前記河川の局所的な河床高を時々刻々と測定する河床高測定部と、
水位センサからの入力に基づいて前記河川の水位を時々刻々と測定する水位測定部と、
流速センサからの入力に基づいて前記河川の局所的な流速を時々刻々と測定する流速測定部と、
前記河床高測定部により測定された河床高と、前記水位測定部により測定された水位と、前記記憶部に記憶されている前記換算係数と水位との関係とから前記換算係数を時々刻々と決定し、当該決定した換算係数と前記流速測定部により測定された流速とから前記河川の流量を時々刻々と算出する流量演算部と
を備える、河川流量測定装置。 - 前記想定される複数の河床形状は、河床変動シミュレーションにより得られる水理学的に起こりえる複数の河床形状を含む、請求項4に記載の河川流量測定装置。
- 前記想定される複数の河床形状は、実際に測定された複数の河床形状を含む、請求項4に記載の河川流量測定装置。
- 前記河床高センサは、前記河床に向けて超音波を発信すると共に前記河床で反射された反射波を受信する超音波センサであり、
前記河床測定部は、前記超音波センサが受信する前記反射波の伝搬時間と水中音速とから前記河床高を算出する、請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の河川流量測定装置。 - 温度センサからの入力に基づいて前記河川中の水中音速を温度補正する音速補正部をさらに備え、
前記河床高測定部は、前記音速補正部で補正された水中音速を前記河床高の算出に使用する、請求項7に記載の河川流量測定装置。 - 前記流速センサは前記河川を挟んで対向して配置されると共に互いに超音波を発信及び受信する一対の超音波センサを備え、
前記流速測定部は、前記一対の超音波センサ間の前記河川の流れに沿う方向の超音波の伝播時間と、前記一対の超音波センサ間の前記河川の流れに逆らう方向の超音波の伝播時間との差から前記流速を算出し、
前記一対の超音波センサ間の前記河川の流れに沿う方向の超音波の伝播時間と、前記一対の超音波センサ間の前記河川の流れに逆らう方向の超音波の伝播時間との平均値と、前記一対の超音波センサ間の距離とから前記河川中の水中音速を算出する音速算出部とをさらに備え、
前記河床高測定部は、前記音速算出部で算出された水中音速を前記河床高の算出に使用する、請求項7に記載の河川流量測定装置。 - 前記流速センサは前記河川を挟んで対向して配置されると共に互いに超音波を発信及び受信する一対の超音波センサを備え、
前記流速測定部は、前記河川の流れに沿う方向の前記一対の超音波センサ間の超音波の伝播時間と、前記河川の流れに逆らう方向の前記一対の超音波センサ間の超音波の伝播時間との差から前記流速を算出する、請求項4から請求項8のいずれか1項に記載の河川流量測定装置。 - 前記流速センサは、前記河川の水中に超音波を発信すると共に前記河川の水中の懸濁物により散乱波を受信し
前記流速測定部は前記散乱波に生じるドップラー効果を利用して流速を測定する、請求項4から請求項8のいずれか1項に記載の河川流量測定装置。 - 前記流速センサは、空気中から河川の水面に電磁波又は超音波を発信すると共に前記水面による反射波を受信し、
前記流速測定部は前記反射波に生じるドップラー効果を利用して流速を算出する、請求項4から請求項8のいずれか1項に記載の河川流量測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009266619A JP5420378B2 (ja) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | 河川流量測定方法及び河川流量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009266619A JP5420378B2 (ja) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | 河川流量測定方法及び河川流量測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011112393A JP2011112393A (ja) | 2011-06-09 |
JP5420378B2 true JP5420378B2 (ja) | 2014-02-19 |
Family
ID=44234852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009266619A Expired - Fee Related JP5420378B2 (ja) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | 河川流量測定方法及び河川流量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5420378B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112648977A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-04-13 | 南京宁水软件科技有限公司 | 一种基于视频的河流流量在线测流方法 |
CN112784505B (zh) * | 2021-01-29 | 2023-03-10 | 三峡大学 | 基于数值-解析联合求解的河道三维流场数据处理方法 |
CN113124941B (zh) * | 2021-04-01 | 2022-10-21 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种河道流量非接触式测量及精确计算方法 |
CN113806946B (zh) * | 2021-09-22 | 2023-06-30 | 北京美科华仪科技有限公司 | 依据标准流速分布图修正垂线流速的方法 |
CN113932862B (zh) * | 2021-09-30 | 2023-07-28 | 上海市环境科学研究院 | 一种感潮河网地区旱地农田沟渠入河口水量水质监测方法 |
CN115014701B (zh) * | 2022-05-10 | 2023-05-05 | 浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院) | 一种室内冲淤试验水上水下地形一体化测量装置及方法 |
CN116222500B (zh) * | 2023-05-08 | 2023-08-25 | 山东锋士信息技术有限公司 | 一种基于遥感数据的全河段河道断面面积动态监测方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0283416A (ja) * | 1988-09-21 | 1990-03-23 | Kasen Joho Center | 河川流量監視システム |
JP2930225B2 (ja) * | 1991-09-30 | 1999-08-03 | 京セラ株式会社 | 集積回路素子 |
JPH11118555A (ja) * | 1997-10-13 | 1999-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計測装置 |
JP2000111375A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-04-18 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 流量の連続観測装置、水の濁度の連続観測装置と水理情報連続観測装置 |
JP2001201377A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Kazuo Takayama | 流量計及び流量測定監視システム |
JP2001249039A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Osaka Gas Co Ltd | 超音波式ガス流速測定方法 |
JP2004069615A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Kawatetsu Advantech Co Ltd | 流量測定方法及び流量測定装置 |
JP2005189186A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Yokogawa Denshikiki Co Ltd | 流量測定装置 |
-
2009
- 2009-11-24 JP JP2009266619A patent/JP5420378B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011112393A (ja) | 2011-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5420378B2 (ja) | 河川流量測定方法及び河川流量測定装置 | |
Muste et al. | Practical aspects of ADCP data use for quantification of mean river flow characteristics; part I: moving-vessel measurements | |
Sutherland et al. | Evaluation of coastal area modelling systems at an estuary mouth | |
Tinoco et al. | The direct and indirect measurement of boundary stress and drag on individual and complex arrays of elements | |
CN113124941B (zh) | 一种河道流量非接触式测量及精确计算方法 | |
JP6521777B2 (ja) | 津波監視システム | |
ITRM20070134A1 (it) | Metodo di misura della portata di piena in un corso d'acqua e relativo sistema | |
Pujara et al. | Direct measurements of local bed shear stress in the presence of pressure gradients | |
Stansby et al. | Oscillatory flows around a headland by 3D modelling with hydrostatic pressure and implicit bed shear stress comparing with experiment and depth-averaged modelling | |
JP5190863B2 (ja) | 懸濁物質濃度の分布解析装置及びプログラム | |
Visconti et al. | Bed evolution measurement with flowing water in morphodynamics experiments | |
KR20200101563A (ko) | 초음파반사율 및 수심을 이용한 다중회귀분석을 통해 부유사농도를 추정하는 방법 | |
JP2010190775A (ja) | 超音波式流量計測方法および流量計測装置 | |
WO2018003621A1 (ja) | 河川水位流量計算装置及びそのプログラム | |
JP2007303947A (ja) | 氷厚計測方法及びその装置 | |
Pedersen et al. | Hybrid modeling of a gauging station rating curve | |
JP2007085795A (ja) | 波浪特性測定方法及びその装置 | |
RU2681249C1 (ru) | Способ прогнозирования изменения глубины и рельефа дна водохранилищ | |
JP2008261873A (ja) | 水の濁度の連続観測装置 | |
CN111487616A (zh) | 一种流量计量方法 | |
Dráb et al. | Determination of the hydrodynamic load on an inundated bridge deck by measurements performed on a physical model | |
KR101716208B1 (ko) | 개수로 흐름에서 3차원 도플러 유속계로 취득한 유속자료의 이상신호 평탄화 방법 및 그를 위한 시스템 | |
CN105891541B (zh) | 基于层间相关性的adcp表层盲区流速估算方法 | |
Muste et al. | Acoustic Mapping Velocimetry proof-of-concept experiment | |
JP2004069615A (ja) | 流量測定方法及び流量測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131016 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5420378 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |