اولين تجربه سامانه تيكه نگاري صوتي براي پايش سرعت جريان رودخانه در ايران

The First Fluvial Acoustic Tomography System Experience for River Flow Velocity Monitoring in Iran

پايش پيوسته و دقيق سرعت جريان در رودخانه ها يكي از چالش هاي مهم مديريت منابع آب است. در ايران سرعت جريان در رودخانه با استفاده از مولينه تخمين زده مي شود. در اين پژوهش براي اولين بار در ايران، سرعت جريان در رودخانه زاينده رود در محل ايستگاه چم طاق با استفاده از دستگاه تيكه نگاري صوتي مورد سنجش قرار گرفت. بدين منظور از دو دستگاه تيكه نگاري صوتي استفاده گرديد و سيگنال هاي صوتي با بسامد 30 كيلوهرتز در هر30 ثانيه ارسال گرديد. بر اين اساس دبي اندازه گيري شده مقدار 9/9 مترمكعب بر ثانيه به دست آمد. در همان شرايط ميزان آبدهي رودخانه با استفاده از نمودار دبي- اشل موجود به ميزان 10/3 مترمكعب بر ثانيه برآورد شد. با تحليل خطاي اندازه گيري روش تيكه نگاري صوتي، حداكثر عدم قطعيت اندازه گيري سرعت جريان با استفاده از اين فناوري 15 درصد محاسبه شد. همچنين تحليل خطاي دستگاه تيكه نگاري صوتي براي رودخانه هاي مختلف مورد تحليل و بررسي قرار گرفت و بهترين نحوه تنظيم نصب دستگاه به منظور حداقل رساندن ميزان عدم قطعيت توصيه گرديد.

The acquisition of continuous and precise river flow velocity is a high-priority issue for water resources management. In Iran, the river flow velocity is estimated using mechanical propeller flow meter. In this research, for the first time in Iran, the river flow velocity at the Chamtagh hydrometric station of the Zayanderud River was measured using Fluvial Acoustic Tomography System (FATS) technology. The reciprocal sound transmissions were performed between a pair of acoustic stations, located on both sides of the hydrometric station. Acoustic frequency was 30 kHz and the sound pulses were transmitted every 30 seconds. The measured stream flow discharge was 9.9 m3/s, while, the estimated flow rate by propeller flow meter was 10.3 m3/s. In this experiment, the maximum uncertainty of FATS was less than 15%. Moreover, the error analysis of the FATS was investigated for different rivers and the optimal setting of FATS was introduced.