基于國家自然科學基金聯合基金項目“黃河內蒙古段凌汛全要素全過程監測系統構建及災害預測預警研究”。大連理工大學與內蒙古農業大學、黃河水利科學研究院聯合開展了2023-2024年度黃河內蒙古段流凌期、穩封期和開河期的全過程凌情要素監測以及冰樣采集工作。這為更好地了解黃河內蒙古段的冰情變化特征和河冰生消規律,構建全過程、全要素的合理監測系統以及未來預測和防范凌汛災害提供技術支持和科學依據。
冰情監測在黃河內蒙古河段海勃灣水庫至萬家寨水庫之間650公里沿線開展。監測位置主要有三湖河口水文站、大城西黃河大橋、托克托縣什四份子彎道、前房子雙線橋、石畔、小沙灣、岔河口等7處。
在流凌期,采用大疆M3T無人機對黃河內蒙古段的不同河段進行流凌監測,以獲取高分辨率的凌情照片和視頻。在穩封期,利用大疆M600pro、M350等無人機搭載多光譜鏡頭、高光譜鏡頭、探地雷達和激光雷達等傳感器,對不同河道形態的河冰光譜、冰厚和冰面形態等凌情數據進行了采集。同時,還采用冰鉆、聲學多普勒流速剖面儀、量冰尺等設備對典型河段的冰情、水情及河床地形進行了觀測并在河道堆冰前后位置共取得冰樣9塊,進行冰內晶體結構差異和物理要素差異分析。在開河期,再次赴現場踏勘并采用大疆M3T、M350無人機搭載光學鏡頭,對流凌形態和冰塞冰壩進行跟蹤監測。(劉斌,冷玉鵬供稿)
無人機搭載多光譜鏡頭以及激光雷達測冰厚與地形
打孔取冰以及安放流速測量儀
不同河道位置所取冰樣