隨著洪水事件和破壞性暴雨的加劇(其中大部分可歸因于氣候變化),對更詳細的洪水數據的需求日益增長。更準確的洪水數據使流域和應急管理人員能夠做出更好的決策,包括應急準備措施、疏散命令、封閉道路以及水庫、堤壩和水壩的運行。地質勘探水中心是致力于建立記錄準確、長期洪水數據的新方法的機構之一,以促進更明智的決策。
河流流量監測,目前他們在全國擁有200多個流量計。他們的目標是通過收集長期水流數據來加深對洪水事件影響的了解和預測。現有的洪水事件測量包括在高流量后測量高水位線,以及在實際洪水事件期間進行直接(現場)流量測量。然而,高水位線調查提供了峰值水位和流量的信息,但沒有提供整個洪水事件期間水位升降的全貌。此外,直接排放測量可能很危險,并且無法在洪水事件期間在偏遠、難以到達的地點進行。
連續斜面積法,為了克服一些數據缺陷,勘探正在開發連續坡面方法。在線監測方法涉及建立一個延伸段(或河段),在該延伸段中收集河流中的連續水位數據。管段內安裝三個或三個以上水位數據記錄儀;每個數據記錄器位于具有相似特征(包括形狀、坡度和流量)的河流橫截面中大量的研究和現場測量(包括激光雷達)用于選擇合適的河段。理想的位置包括穩定且不經常被沖刷或填充的筆直延伸段。所選河段也位于洪水期間通常無法到達的地區。調查和現場數據還用于確定渠道的幾何形狀和坡度,這是計算河流流量和水位測量所必的。該項目中使用了欣仰邦水位數據記錄儀。液位記錄儀安裝在堅固的金屬外殼中,位于嵌入河岸的非常堅固的柱子上。許多安裝在現有的流量計上。
對于自動水位測量,欣仰邦液位記錄儀將絕對壓力傳感器、溫度檢測器和數據記錄儀組合到一個緊湊的裝置中,該裝置經久耐用且幾乎免維護。液位記錄儀采用鋰電池,具有強大的內存,并使用用戶友好的軟件進行編程。液位記錄儀可以設置為記錄連續的高頻讀數(最多每0.125秒一次),并且可以在無人看管的情況下長時間留在現場。每個地點安裝一臺氣壓記錄儀來提供氣壓數據,隨后用于補償液位記錄儀數據。數據記錄儀已部署在各種類型的溪流中,包括沙河道、基巖河道和卵石河道。數據記錄器設置為每五分鐘記錄一次水位讀數,最長持續一年。除了每年一次外,還會在每次主要流量事件后從液位記錄儀和氣壓記錄儀下載數據。改進的河流流量數據
欣仰邦水位數據記錄儀記錄的連續數據提供了完整的洪水過程線。這允許重建整個流動事件——而不僅僅是峰值。利用已知的延伸幾何形狀,水位記錄儀記錄的水流深度可用于計算洪水上升和下降期間的流量。到目前為止,該方法的現場試驗已經取得了良好的結果。為了進一步驗證,流域中心有幾個具有固定幾何形狀的水槽,用于執行受控測試。現場試驗證明了該方法的準確性。在線監測方法提供的新數據用于校準現有的階段流量額定值并與過去的流量進行比較。這些數據用于預測未來的流量和洪水事件的影響,并為立即采取行動提供更準確的信息。總體而言,在線監測方法提供了更準確的水流事件測量和報告。未來不穩定的天氣不可避免,連續的長期數據將成為未來的寶貴資源。