【最美水务人】杨卓 - 声学多普勒流速仪测流规范2019

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本文大概3125字阅读需要8分钟杨卓同志现任北京市水文总站副总工程师、水文勘测一队队长，2000年毕业于武汉水利电力大学水文水资源专业，在服务北京水文的19年里，申请国家专利15项，主持编制全国第一个非接触式流量测验标准《电波法水流量测验规程》，参与编写《水轮机流量测量超声传播时间法》国家标准，编制《城市雨水管渠流量监测规程》北京市地方标准。参加完成的《全国农田氮磷面源污染监测技术体系创建与应用》，项目荣获2017年度国家科学技术进步二等奖。 6 a; l& Z. B7 z- u# {5 l

保障首都防汛安全 3 b, m" J! M$ d" j3 T

在保障首都防汛安全方面，他经历过2012年“7.21”和2016年“7.20”特大暴雨洪水的应急监测，参加过2018年汛期暴雨洪水的监测，也经历过门头沟石羊沟突发山洪的洪水调查。2016年7月20号，北京上空阴霾重重，暴雨连番倾泻，雨带交织在首都上空，形成全市性特大暴雨。杨卓同志密切关注着汛情，按照提前布置的预案，组织队伍前往重要河道的关键节点开展应急监测，收集宝贵的汛情数据。当赶到小清河上的窑上水文站，平日里安静的小河已成一条湍急的大江，根据水势迅速判断，基本断面已经无法施测，他根据多年测流经验，迅速安排在上游50米处公路桥布设临时断面，同时交互采用走航ADCP和电波流速仪，及时测验出了洪峰流量。随后，他有马上带队赶往大石河上的琉璃河水文站，此时，洪水迅速穿过房山境内，汇集到水文监测断面，平日里平缓蜿蜒的河道已经迅速成长为迅猛巨龙，洪水滔天，振聋发聩。他指挥应急巡测队员迅速穿戴好防汛装备，打开电波流速仪，按照提前刻画好的起点距，测量流速，计算流量。整个过程有条不紊，因为有前期的应急预案，断面数据提前输入了计算机，开发了流量计算程序，一个完整的流量的获取，从传统的20分钟缩短为5分钟，及时准确的水文数据通过电话、微信多渠道报送至数据指挥中心，为防汛决策提供重要数据支撑。

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夜间，他们来不及修整又奔赴有着国家水专项两个重要考核断面的未来科技城，根据断面实际情况，采用ADC和电波流速仪测验出了两个巡测站完整的径流过程。深夜，他们穿过仍然积水的路段，踟躇前进，持续观读水位，施测流量。清晨雨停后，断面水回落，待水流稳定后结束施测。一个昼夜，他和团队一直保持着昂扬的斗志，克服道路风险，监测设备水毁，以及舟车劳顿，及时准确的测验出了每条重要河流节点的流量信息。

应对应急事件

在应对应急事件方面，2017年6月18日，石羊沟流域山洪暴发，为全面、准确地了解此次暴雨范围、洪水流量，做好暴雨洪水成因分析，水文总站迅速成立两个暴雨洪水调查组赶赴现场。杨卓同志第一时间赶赴到石羊沟，利用专业知识，迅速设置洪水过境后的三个临时断面，通过快速断面测量和模型计算，迅速给出了190m³/s的洪峰流量数据，通过查勘洪痕和沿河口村群众走访，估算了石羊沟洪水过程，为防汛工作提供了高水平的技术服务，也为后期救援提供了精准的数据支撑。

保障城市供水安全

在保障城市供水安全方面，破解了供水行业流量精细化监测难题。南水北调是保障首都供水安全的世纪工程，自2008年开始，他带领勘测队承担起南水北调京石段应急供水的水量监测任务。从监测方案制定、现场监测，到水量的调查评价，他始终坚持在一线，他带领团队先后开展流量测验3000余次，并编制“南水北调京石段应急供水水量评价报告”和“南水北调京石段应急供水水量预测报告”10余份。为南水北调全线正式通水及安全运行提供了重要的水文基础支撑。

2016年10月至今，他参加了南水北调河南段分水口流量计率定项目，现场流量计误差较大，计量存在巨大争议，且目前国家无流量计现场校准规范。他在全国率先提出了以“溯源”为核心的计量+水文综合工作理念，并在河南省全面展开。这是超声流量计实流校准的第一次工程尝试，国际上也未有先例。国内第一次采用带压管道斜开孔作业技术，利用高精度三维测量臂对几何参数进行精确测量，结合IEC流量计算方法，实现了现场流量计的精确校核。仅新乡、鹤壁两地的两处分水口，就解决了两市一年千万元的争议水费。项目得到了南水北调中线局和河南省的高度认可，项目成果开始向国家标准转化。2016年9月份，他参加了GB/Z35717-2017《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机流量的测量-超声传播时间法》标准的编写，对时差法超声流量计的安装使用做了明确规定，该标准已经发行。2018年1月，他参加了中国特种设备检测研究院牵头的国家“ 十三五” 重点研发计划NQI重点专项，负责大管径水流量计量技术集成及应用示范。2019年5月，他被聘为中国计量科学研究院“现场流量计检测”工作组成员。

水资源保护

在水资源保护方面，他破解了城市排水流量监测难题，城市排水水体条件复杂，多以管涵形式存在，成功实现在线监测的案例极少。2017年5月，他参加了“城市雨洪模型在典型区域的实用性研究”项目，全国首次提出分布式多普勒流量监测技术方案，在亦庄和方庄两个代表区域布设了4个城市雨洪监测点，在实现冗余配置前提下，提高了流量监测的精度和可靠性。经过一个主汛期，成功监测出了17场降雨对应的排水过程，解决了近十年包括中美合作项目等多次流量监测无法取得可用数据的难题。

他完成了国家水专项北京市海绵城市建设关键技术与管理机制研究和示范子课题的立项、技术设计，以及现场实施工作，该课题破解了城市建设中流量自动监测的技术难题，为海绵城市建设流量监测提供技术指南，形成了一个北京市地方标准和一项专利的标志性成果。

水资源调查

在水资源调查方面，他带领勘测一队的同志苦战了2个月，完成了包括昆明湖、团城湖的5个湖泊的水下地形及蓄水量任务。在测量过程中，他们投入了最大程度的热情，短短一周，通过自学摸索和远程专家咨询，从门外汉成了能够掌握水下地形测量方法的技术专家。为了及早给市普办提交成果资料，他们全天守候在船上，按照预设的航线，描绘着昆明湖的水下世界。他们在预定时间内完成所有规划测量湖泊的测量工作，为该项普查任务交上满意的答卷。此次测量任务是第一次准确的测量出了昆明湖的容积，相关报道登上了“北京晨报”和北京电视台“早间新闻”的头版头条。

水文技术输出

在水文技术输出方面，杨卓同志参与多项培训工作，2015年，他作为中方专家，赴印度为奥丽萨邦水资源委员会提供了声学流量测验的支援和技术培训工作。作为水利部全国巡回培训专家组成员，参与水利部2014年援藏、援疆、援蒙等地区水文技术培训。先后为中国农科院、中国环科院、北京市环保局、北排、广州市水文局，天津水文中心提供技术培训，为清华大学、华北电力大学、北京师范大学等高校提供多次专题培训。为北京水务的相关单位提供长期水文技术支撑工作，先后为建管中心、南水北调、自动化所、永定河管理处、东水西调、京密引水等单位开展专题培训。在2012年全国水文勘测技能大赛中，该同志承担了声学多普勒流量测验（ADCP）比赛项目的出题和现场执裁工作。2016年全国流量计量学术年会，作为水利系统的唯一代表，做了“基于ADCP的明渠断面流速分布研究”的主题演讲。

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杨卓同志热爱学习，在解决水文监测应用的难题时，愿意挖掘经验背后的机理，在工作工程中，他钻研超声波技术、雷达波技术。针对中国的城市排水特点，他提出了分布式声学多普勒监测技术理念。他钻研雷达技术，研究不同频率，不同硬件结构，不同模型算法在测水速时的差异，并体现到现场的水文监测中。2018年，因他的爱岗敬业，坚持钻研学习，被评为第九批首都市民学习之星。

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时光荏苒，总有新的挑战在悄然开始，作为一名朴素的水文人，杨卓同志在演绎着这样一个真理：会心处不必在远，路就在我们脚下,美就在我们手中，在北京水务这片天地里他继续书写着自己光彩的人生。

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