Sistema de análise de características da neve SPA

Funções do sistema

O Snow Pack Analysing System (SPA), desenvolvido pela Sommer, é uma característica única da água de neve.MonitoramentoO sistema permite monitorar continuamente o equivalente de água da neve, a densidade da neve, a profundidade da neve e o teor de gelo e água na neve.O sistema SPA é composto por um sensor SPA (ou SWS, Snow water sensor), uma caixa de análise de impedância e um sensor de profundidade de neve.

Princípio de funcionamento

Neve Profunda

Princípio do sensor de medição,Sim, sim.Entre o sensor e a superfície da neve, a profundidade da neve é calculada pelo tempo de transmissão do ultra-som. O efeito da temperatura na medição é resolvido pela compensação automática da temperatura.

O SPA é adequado para observações in situ a longo prazo e pode ser mais exigente no local de instalação. A forma do sensor é plana e linear, medindo as constantes dielétricas de gelo, água e ar na camada de neve para obter o equivalente de água da neve, a densidade média da neve e o conteúdo de água líquida. A base teórica é que as constantes dielétricas de neve, água e ar são diferentes em alta frequência (10KHz ou superior).- É.

Medição da constante dielétrica

A neve tem três partes, incluindo o gelo.、Água e ar. Diferente.IngredientesExistem diferentes efeitos de medição e essas diferentes substâncias têm diferentes constantes dielétricas. Usando um sensor de faixa plana (Sensores SPA) e utilizam pelo menos duas bandas para eliminar os efeitos devido a substâncias individuais.

Conteúdo de água líquida、Conteúdo de gelo、Densidade da neve e equivalente à água da neve

Na neve, a proporção é equivalente ao teor de água líquida e gelo. Com essas informações, podemos calcular a densidade da neve. Combinando a densidade e a profundidade da neve, podemos definir o equivalente de água da neve.

Configuração do sistema

IndividualMedição de sensores SPA

Este programa inclui apenas umSensores de spa. A barra principal é usada para fixar a caixa (Coletor de dadosneve profunda,caixa de análise de impedância do sistema SPA, etc., em seguida, o sensor esticabarraInstalado ao redor do mastro principal. O comprimento do sensor éCinco metros. A neve está fixa no braço da barra principal.，comSensores SPA combinados com observações. Este sistema pode ser medido

lNeve Profunda

lEquivalente neve

lDensidade média de neve

lConteúdo médio de água líquida

Quatro.Medição de sensores SPA

Este esquema foi adicionado com base na versão de sensor individual acima.Sensores de spa. Os dois sensores instalados horizontalmente são usados ​​para medir a densidade da neve e o equivalente da água da neve em diferentes profundidades, então também pode ser obtido o contorno da densidade da neve; Os dois sensores montados em inclinação podem medir áreas maiores, permitindo uma melhor representação das observações. Portanto, esta versão do sistema pode medir os seguintes elementos:

1. Neve Profunda

2. Densidade média de neve

3. Linha de densidade de neve

4. Equivalente neve

5. Conteúdo médio de água líquida

6. Contínuo de água líquida

O SPA pode monitorar continuamente o teor de água líquida na camada de neve, uma característica única. Durante os períodos de derretimento da neve (gelo), como a primavera, quando a água líquida derrama ou está prestes a derramar da neve, o SPA pode monitorar esse estado e dar um alerta precoce sobre esse estado crítico, fornecendo assim uma boa base de previsão para desastres como avalanchas, derretimento do gelo ou inundações. Além disso, em algumas empresas hidroelétricas e departamentos governamentais de proteção contra inundações, a necessidade de monitoramento rigoroso dos recursos hídricos, a coleta de água e a previsão do tamanho da água derretida da neve são muito importantes.- É.Com esse feedback de medição, as inundações podem ser evitadas. No campo da agricultura e da mineração, os efeitos da infiltração da água resultante do derretimento da neve no solo ou no subsolo podem ser eliminados.

O teor de água líquida na neve, bem como o teor de água derretida da neve, a saturação pode serEstimaçãoSaia daqui. Agora podemos passar.O sistema SPA mede esses parâmetros. Assim, o sistema pode fornecer atualizações muito importantes para o projeto hidrológico. Além disso, essas informações também são importantes para modelos de derretimento da neve, em comparação com alguns dados de telemetria remota. O SPA pode ser controlado no chão para completar a calibração. Densidade da neve e teor de água líquida na neve para avaliação do risco de avalanche em neve úmida，São parâmetros muito importantes.O SPA pode ajudar a melhorar a qualidade e a densidade dos dados das unidades de medição e, portanto, o sistema pode aumentar a segurança das pessoas que vivem em áreas montanhosas e de falhas.

Sem efeito de gelo

Na neve, as almofadas de neve geralmente têm problemas devido à camada de gelo. Este fenômeno é causado pela fusão da neve na região e pela ocorrência repetida do congelamento, o que pode ter um certo impacto nos resultados da medição, o que o sistema SPA não terá devido à camada de gelo.

O sistema SPA* grande pode instalar quatro sensores SPA, o número específico de instalações depende das necessidades do usuário. O sensor pode ter uma certa inclinação ou manter-se horizontal ao campo de neve. Estas várias formas possíveis de instalação podem otimizar as informações de necessidades, incluindo:AbaixoTrês formas de instalação:

1: Instalação Integrada

Este tipo de instalação é um sensor SPA inclinado e um sensor SPA horizontal. A densidade da neve, o equivalente de água da neve e o conteúdo de gelo e água líquida constituem o conteúdo completo de matéria na neve e podem ser medidos por sensores inclinados, que podem fornecer informações adicionais de medição, como a proximidade da neve ao solo.

2: Método de instalação de perfil

Os sensores de SPA são montados em uma posição horizontal, o que aumenta a densidade do perfil da neve medida e o conteúdo de água líquida. Desta forma, a condição de água derretida da neve em movimento pode ser medida e uma linha de densidade da neve pode ser gerada.

3: Área de instalação

Vários sensores SPA podem ser instalados em forma de estrela, as medições dos sensores podem ser médias para fornecer um estado de faixa estéreo e os dados de telemetria remota podem ser calibrados.

Composição do sistema

Parâmetros técnicos

Apresentação de dados

Referências

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