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佛罗里达:引水渠水位记录器调节运河系统中的水位

2020-05-08 13:31:52      点击:

佛罗里达州的墨尔本-蒂尔曼水质管制区(MTWCD)包括防洪堤,以保护该地区免受上圣约翰斯河(USJR)的洪水侵袭;还包括一条运河网,以改善排水状况。该排水网络的主要渠道将暴雨径流从MTWCD引向土耳其河,流向印度河泻湖(IRL)河口。USJR中减少的淡水流量减少了可供下游用户使用的水。而且,与雨水有关的,与IRL有关的淡水排放量增加,会长期周期性地将盐度抑制在所需水平以下,从而使IRL河口生态系统承受更大压力。伴随的污染减弱了光向水柱的渗透,并限制了海草栖息地的覆盖范围和密度。

2010年,佛罗里达州东北部的圣约翰斯河水管理区(SJRWMD)赞助了MTWCD的排水改造,以努力减少其淡水排水系统进入IRL的径流。SJRWMD取代了老化的闸门系统,以转移一些曾经向东进入土耳其河的水,并将其向西输送,以泵送到USJR。

六个新的闸门是全自动的,由一组四个水位记录器控制。使用LoggerNet软件,对数据记录器进行编程,以测量闸门上游的两个水位传感器和闸门下游的单个传感器。该软件安装在MTWCD和SJRWMD办公室的计算机上,也安装在SJRWMD便携式计算机上,使管理人员可以灵活地从任何位置控制门。放置了两个摄像头以查看大门,它们与数据查询器和软件进行接口以实现对站点的远程查看。

水位记录器设备在大多数流量和防洪情况下都以自动模式运行,而无需人工干预。闸门的所有操作均由设备监控:每个水位,所有六个闸门位置,降雨和其他要素。LoggerNet软件还连续计算并报告流经闸门的流量。

水位记录器中已编程了两种基本的操作方式:闸门控制和流量控制。通过闸门控制,操作员可以将六个闸门中的任何一个设置在任何高度,它们会一直停留到再次移动。在流量控制中,操作员将指定任何流量值,例如每秒575立方英尺(cfs)。因为LoggerNet系统不断计算闸门流量,所以这种操作方式允许数据记录器根据所需流量实际移动闸门。经理需要时,可以使用覆盖和进入手动操作的选项。

通过这些流量控制,无论上游水位如何,该系统都可以限制从C-1运河向土耳其河的排放。考虑到紧急情况,并且将系统编程为在操作员启动时处理热带风暴和飓风情况。在这些模式下,门会在任何所需的倒数计时(通常为72小时)内逐步打开,以允许更多的流量通过热带风暴或飓风进入该地区。在风暴威胁过去之后或在倒计时中的任何时候,系统都可以切换回自动洪水控制模式。

所有闸门和操作修改的主要优点包括能够根据需要提高上游运河的水平以转移水的能力,并且通过闸门的排出水是比氧含量更高的更有利的上层水。较低级别的水会排放其他类型的闸门(为了改善土耳其河的水质)。这些过高的闸门还减少了排水中的泥沙输送和浊度。所有这些改进都达到了减少向IRL河口排放淡水的最终目标,从而减少了向印度河泻湖排放的养分和其他污染。

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