聲學多普勒流速剖面儀 ADCP [1-3] 是利用聲學多普勒 [4-7] 原理研制而成的目前世界上最先進的河流流速、流量實時測量設備。利用 ADCP 測量流量的方法分為 2 大類，即走航式 [8] 和固定式聲學多普勒流速法。走航式 ADCP 在 U 形河槽和流速在 3 m/s 以下的平原區河道中，應用效果良好，缺點是不能實現實時在線及自動測量。固定式聲學多普勒流速法又分為水平式聲學多普勒流速（H-ADCP [9-12]）和垂線式聲學多普勒流速（V-ADCP）法。H-ADCP 和時差法流速儀原理差不多，特點是先測得 1 個指標流速，之后與斷面流速建立相關關系，可以實現實時、在線、全自動測量，但存在相關線建立時間周期長，低水位時探頭外露和高水外延的缺點 [10-12]。
當前，研究人員研制的垂線流速計算模型 [13]：通過 2 條實測垂線流速求出能坡參數后，即可把原來在斷面中實測 n 條垂線流速變為計算 n 條垂線流速進而求出斷面平均流速和流量的方法，為二垂線式（又稱“二線能坡法”）ADCP 流量測量技術提供了理論基礎；而 ADCP 能快速、準確的測量出斷面上某條垂線上相隔一定間隔的各點的流速。兩者相結合，組成的二垂線式 ADCP 流量測量系統具有測量速度快、全自動和適用范圍更廣等優點。此系統既不同于走航式 ADCP，也不同于 H-ADCP，而是ADCP 的另一種使用方法；適用于需要快速、自動測量流量或河底形狀不適合安裝 H-ADCP 的地方，與H-ADCP 相比最大優點是無需率定。 |
