Sistema de análisis de las características de la nieve Spa

Función del sistema

El sistema de análisis de nieve (spa) desarrollado por Sommer es una característica de agua de nieve.MonitoreoSistema, que puede monitorear continuamente el equivalente de agua de nieve, la densidad de nieve, la profundidad de la nieve y el contenido de hielo y agua en la nieve.El sistema Spa está compuesto por sensores Spa (o sws, sensores de agua de nieve senser), cajas de análisis de resistencia y sensores de profundidad de nieve.

Principio de funcionamiento

Nieve profunda

El principio del sensor de medición,Sí.Entre el sensor y la superficie de la nieve, la profundidad de la nieve se calcula a través del tiempo de transmisión de la ecografía. El impacto de la temperatura en la medición se resuelve mediante compensación automática de temperatura.

Spa es adecuado para la observación in situ a largo plazo, y los requisitos para el sitio de instalación serán más exigentes. El sensor tiene una forma plana y lineal, y al medir las constantes dieléctrico de hielo, agua y aire en la capa de nieve, se obtiene el equivalente de agua de nieve, la densidad media de nieve y el contenido de agua líquida. La base teórica es que las constantes dieléctrico de la nieve, el agua y el aire son diferentes a alta frecuencia (10 kHz o más)..

Medición de la constante dieléctrica

La composición de la nieve tiene tres partes, incluido el Hielo.、Agua y aire. DiferenteComposiciónTendrá diferentes efectos de medición, estas diferentes sustancias tienen diferentes constantes dieléctrico. Con un sensor de banda plana..Sensores spa), y utilizar al menos dos bandas para eliminar los efectos debido a sustancias individuales.

Contenido de agua líquida、Contenido de hielo、Densidad de nieve y equivalente de agua de nieve

En la nieve, la capacidad específica es equivalente al contenido de agua líquida y Hielo. Con esta información, podemos calcular la densidad de la nieve. Combinando la densidad de nieve y la profundidad de la nieve, podemos definir el equivalente de agua de nieve.

Configuración del sistema

IndividualMedición del sensor Spa

Este esquema solo contiene un soloSensores spa. La barra principal se utiliza para fijar el gabinete..Recolector de datos), profundidad de la nieve,La Caja de análisis de Resistencia del sistema spa, etc., y luego el sensor se estiraBarraInstalado alrededor de la barra principal. La longitud del sensor es5 metros, la profundidad de la nieve se fija al brazo transversal del poste principal，ConEl sensor Spa combina la observación. Este sistema puede medir

lNieve profunda

lEquivalente de agua de nieve

lDensidad media de nieve

lContenido medio de agua líquida

CuatroMedición del sensor Spa

Este esquema se basa en la versión anterior de un solo sensor para agregar tresSensores spa. Los dos sensores instalados horizontalmente se utilizan para medir la densidad de nieve y el equivalente de agua de nieve a diferentes profundidades, por lo que se puede obtener el perfil de densidad de nieve; Dos sensores instalados en pendiente permiten medir áreas más grandes, lo que hace que las observaciones sean más representativas. Por lo tanto, esta versión del sistema puede medir los siguientes elementos:

1. Nieve profunda

2. Densidad media de nieve

3. Perfil de densidad de nieve

4. Equivalente de agua de nieve

5. Contenido medio de agua líquida

6. Perfil del contenido de agua líquida

El spa puede monitorear continuamente el contenido de agua líquida en la capa de nieve, que es una función muy única. Durante los períodos de deshielo (hielo), como en primavera, cuando el agua líquida se desborda de la nieve o está a punto de desbordarse, el spa puede monitorear este Estado y dar una alerta temprana de este Estado crítico, proporcionando así una buena base de predicción para desastres como avalanchas, deshielo e inundaciones. Además, en algunas empresas hidroeléctricas, así como en los departamentos gubernamentales de control de inundaciones y control de inundaciones, es necesario monitorear estrictamente los recursos hídricos, la recolección de agua y la predicción de la cantidad de agua derretida son muy importantes..A través de estos comentarios de medición, se pueden prevenir inundaciones. En el ámbito agrícola y minero, se pueden eliminar los efectos de la penetración del agua producida por el deshielo en el suelo o el subsuelo.

El contenido de agua líquida en la nieve, así como el contenido de agua de deshielo, la saturación se puedeEstimaciónFuera. Ahora, podemos pasarEl sistema Spa midió estos parámetros. Por lo tanto, el sistema puede proporcionar información actualizada muy importante para el diseño hidrológico. Además, esta información también es muy importante para los modelos de deshielo, haciendo referencia a algunos datos de telemetría remota. El spa puede controlar en tierra y completar la calibración. La densidad de nieve y el contenido de agua líquida en la nieve son para la evaluación del riesgo de avalancha que la nieve en estado húmedo es propensa a producir.，Todos son parámetros muy importantes,El spa puede ayudar a mejorar la calidad y densidad de los datos en las unidades de medición, por lo que el sistema puede aumentar la seguridad de las personas que viven en zonas montañosas altas y dispersas.

Sin influencia de hielo

En la nieve, las almohadas de nieve suelen tener algunos problemas debido al Hielo. Este fenómeno se debe a la fusión de la nieve en la zona y a la capa de hielo producida por la repetición de la congelación, lo que tendrá un cierto impacto en los resultados de las mediciones, y el sistema spa no tendrá ese impacto debido a la capa de Hielo.

El sistema Spa * Big puede instalar cuatro sensores spa, el número específico de instalaciones depende de las necesidades del usuario. El sensor puede tener una cierta inclinación o mantenerse horizontal con el campo de nieve. Estas diferentes formas posibles de instalación pueden optimizar la información de la demanda.AbajoTres métodos de instalación:

1: método de instalación integral

Este método de instalación es un sensor Spa inclinado y un sensor Spa horizontal. La densidad de la nieve, el equivalente de agua de nieve y el contenido de hielo y agua líquida constituyen el contenido completo de materia en la nieve, que se puede medir a través de sensores inclinados, y los sensores horizontales pueden proporcionar información adicional de medición, como la cercanía de la nieve al suelo.

2: método de instalación del perfil

El sensor Spa está instalado en posición horizontal, lo que permite aumentar la densidad del perfil y el contenido de agua líquida para medir la nieve. De esta manera, se puede medir la posible situación de agua de deshielo en movimiento y se puede producir un perfil de densidad de nieve.

3: método de instalación del área

Se pueden instalar varios sensores Spa en forma de estrella, las mediciones de los sensores se pueden promediar, proporcionando así un Estado de rango tridimensional, y también se pueden calibrar los datos de telemetría remota.

Composición del sistema

Parámetros técnicos

Presentación de datos

Referencias

1. Zhang wei, Shen yongping, he jianqiao, he bin, Nurlan hazaizi, Xue jiao, Wang guoya. 'observación y análisis de las características de la nieve en diferentes áreas subyacentes durante el período de deshielo de altai. 'glacier permafrost No. 03 2014

2. Zhang bo; Liu zhihui; Wang hui; Fang shifeng; Análisis de la permeabilidad submarina de la nieve derretida durante el período de deshielo y estudio de simulación de la tasa de permeabilidad [j]; Ciencias Agrícolas de anhui; Número 24 de 2013

3. Tian hua; Yang xiaodan; Zhang guoping; Zhao linna;Análisis de las causas meteorológicas de las inundaciones de deshielo en Xinjiang a mediados de marzo de 2009[A]; Colección de trabajos de la conferencia académica anual de 2010 de la sociedad china de conservación del agua (volumen 1) [c]; 2010

4. Choi G, Robinson D, Kang S.Changing northern hemisphere snow seasons[J]. Journal of Climate, 2010, 23(19): 5 305-5 310.

5. [wang jian, Li shuo. el impacto del cambio climático en la escorrentía de deshielo de nieve en las zonas montañosas áridas del Interior de China [j]. ciencia china: serie d, 2005, 35 (7): 664 - 670.]