声学多普勒流速剖面仪 ADCP [1-3] 是利用声学多普勒 [4-7] 原理研制而成的目前世界上最先进的河流流速、流量实时测量设备。利用 ADCP 测量流量的方法分为 2 大类，即走航式 [8] 和固定式声学多普勒流速法。走航式 ADCP 在 U 形河槽和流速在 3 m/s 以下的平原区河道中，应用效果良好，缺点是不能实现实时在线及自动测量。固定式声学多普勒流速法又分为水平式声学多普勒流速（H-ADCP [9-12]）和垂线式声学多普勒流速（V-ADCP）法。H-ADCP 和时差法流速仪原理差不多，特点是先测得 1 个指标流速，之后与断面流速建立相关关系，可以实现实时、在线、全自动测量，但存在相关线建立时间周期长，低水位时探头外露和高水外延的缺点 [10-12]。
当前，研究人员研制的垂线流速计算模型 [13]：通过 2 条实测垂线流速求出能坡参数后，即可把原来在断面中实测 n 条垂线流速变为计算 n 条垂线流速进而求出断面平均流速和流量的方法，为二垂线式（又称“二线能坡法”）ADCP 流量测量技术提供了理论基础；而 ADCP 能快速、准确的测量出断面上某条垂线上相隔一定间隔的各点的流速。两者相结合，组成的二垂线式 ADCP 流量测量系统具有测量速度快、全自动和适用范围更广等优点。此系统既不同于走航式 ADCP，也不同于 H-ADCP，而是ADCP 的另一种使用方法；适用于需要快速、自动测量流量或河底形状不适合安装 H-ADCP 的地方，与H-ADCP 相比最大优点是无需率定。 |
