我院郑红教授与企业合作研发的“河流声层析测流系统”通过水利部新产品鉴定

南京信息工程大学海洋科学学院郑红教授与广州远动水文仪器科技有限公司共同开发研制的“河流声层析测流系统”，于2023年12月15日通过了水利部组织的新产品鉴定。此前，“河流声层析测流系统”在东北开展的“河流封冻期流量在线自动监测声层析技术”验证，也通过科学技术成果评价，已经列入2023年度水利先进实用技术重点推广指导目录。鉴定委员会一致认为“河流声层析测流系统”产品在宽断面复杂流态河流实时测流技术上具有重大创新，整体技术达到国内领先水平。

“河流声层析测流系统”是将沿海声层析技术应用于江河流量测量，而开发的新一代河流流量在线自动监测系统。该系统利用GNSS实现异地同步和扩频技术提高抗干扰能力，保证测量的高精度；采用两岸多站点设置和全向超声波换能器，形成对监测水域的多测线、多截面、多路径高密度采样；结合多源数据融合技术构建的反演算法具有高鲁棒性，适合流速流量业务化运行应用。该系统突破了大断面复杂流态下流量实时精确测量的技术难题，实现了全天候全工况稳定流量监测。

河流声层析测流系统

通过近两年多种环境的实地验证，“河流声层析测流系统”具有以下特点：（1）环境适应性强，最大测流断面可达5km，受复杂地形、复杂流态、水位变幅限制小；（2）测量准确度高，多测线多路径采样，实现全断面流速流量直接、实时、准确测量；（3）系统稳定性好，不受冰层、漂浮物、船舶、泥沙等影响，抗干扰性强；（4）设备安装简便，使用全向性波束，无须定向校对调试，适合多场景长期部署和应急部署需求；（5）未来扩展丰富，可利用多声站组网，结合水动力模型，实现监测区域三维流场重构，助力水文数字孪生流域建设。

河流声层析系统在高要水文站流量监测结果

郑红教授是国家特聘专家、国家重点研发计划项目首席科学家。长期从事声学海洋学以及海洋信息获取处理技术开发和研究，研发了世界上首套多基站沿海声层析系统，并开展了二维流速场和温度场的反演方法研究，为海洋物理场观测提供了新的有效手段。将沿海声层析技术用于水文在线监测，开拓了声层析的应用范围，同时也面临着新的挑战。目前，郑红教授带领南京信息工程大学声学海洋学科研团队，针对江河声层析技术应用中的新挑战，进一步从理论出发，结合江河水动力模型，对应环境多变等不确定性因数，开拓思路，不断创新，与企业紧密合作，建立全新的多参数江河在线监测体系。