機(jī)載雷達(dá)在黃河穩(wěn)封期冰厚測量中的應(yīng)用

羅紅春，冀鴻蘭，郜國明，牟獻(xiàn)友，張寶森

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木建筑工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；2.黃河水利委員會(huì)黃河水利科學(xué)研究院，河南 鄭州 450003)

黃河寧蒙河段每年冰期歷時(shí)4個(gè)多月，獨(dú)特的冰塞冰壩常會(huì)壅高河道水位，誘發(fā)冰凌洪水。冰厚是冰凌理論分析[1]、冰情模擬[2]及冰情預(yù)報(bào)[3]的關(guān)鍵物理指標(biāo)，其測量工作對黃河防凌減災(zāi)具有重要意義。目前，冰厚測量技術(shù)主要包括接觸式和非接觸式兩類[4]。接觸式中，原位鉆孔可信度最高，但工作效率低，不能滿足大范圍冰厚連續(xù)測量需求；熱電阻絲[5]測冰對溫度有一定要求；當(dāng)前較為先進(jìn)的測冰技術(shù)有聲吶測冰[6]和雷達(dá)測冰[7]。依靠聲波和電磁波測冰雖不破壞冰蓋，但設(shè)備必須貼在冰面上才能進(jìn)行。非接觸式測冰技術(shù)中以衛(wèi)星遙感測冰[8]為主，但在黃河上適用性不高。探地雷達(dá)測冰利用雷達(dá)波來回時(shí)長對冰厚進(jìn)行計(jì)算，能快速完成大范圍冰厚測量，現(xiàn)已在海冰[9-10]及極地冰川[11-12]中得到廣泛應(yīng)用，但在河冰湖冰上尚處于起步階段。現(xiàn)有的探地雷達(dá)冰厚監(jiān)測技術(shù)一般采用人工拖曳或車載的方式，使探地雷達(dá)沿預(yù)設(shè)路線進(jìn)行測量。劉之平等[13-14]將冰水情一體化雙頻雷達(dá)測量系統(tǒng)應(yīng)用在黑龍江漠河段及黃河內(nèi)蒙古托克托段；張寶森等[15]利用探地雷達(dá)對黃河頭道拐站的冰厚進(jìn)行了測量；曹曉衛(wèi)等[16]利用探地雷達(dá)對黃河什四份子彎道和巨河灘大橋橋墩冰厚進(jìn)行了探測；劉曉鳳[17]將雷達(dá)測冰技術(shù)應(yīng)用在松花江上，測驗(yàn)效果良好。……