ADCPmittaukset

ADCP-mittaukset ovat akustiseen Doppler-virta- profileriin (ADCP) perustuva menetelmä veden virtausten nopeuksien mittaamiseen profiileina sekä meressä että jokien suistoissa ja jokien virtauksissa. Niitä käytetään sekä tutkimuksessa että käytännön sovelluksissa, kuten coastal engineeringissa, hydrografiassa ja vedenlaadun seurannassa.

Periaate: ADCP-laite lähettää useita akustisia pulssia eri suunnista veden läpi. Pulssin palauduttua vastaanotettu Doppler-signaali heijastuneelta partikkeleilta antaa nopeuden suhteen suuntaan, josta pulssi lähti. Näiden useiden suunnien avulla voidaan binikohtaisesti laskea kolmDIM virtaustavua sekä koordinoitujen itä–pohjois- ja pystysuuntaisten komponenttien arvot. Binien pituus (syvyyskoko) sekä näytteenottataajuus määrittävät mittaussyvyyden ja ajan.

Käyttö ja asennus: ADCP:t voidaan asentaa laivaan (shipboard profiling), kiinnittää kannettavaan tai pysyvään pohja- tai vedenpään mooringiin sekä liikuteltavaan alustaan kuten autonomiseen veneeseen tai drooniin. Eri asetuksilla saadaan sekä pitkäaikaisia aikatason mittauksia että korkean resoluution pystysuoria profiileja. Mittauksen tulokset raportoidaan yleensä koordinaateittain lasketuina virtaustasoina (etä, pohjois ja pystysuunnat) sekä virtaamamääränä.

Datan käsittely ja tulkinta: Mittauksia sävyttävät laitteen suunta (pääsy, kallistus, kiertoliike) sekä anturien kalibrointi. Tarvitaan myös veden tiheys- ja vedenpinnan korkeuden tiedot. Vaaditaan laadunvarmistusta, suodattamista ja signaalin epätarkkuuksien huomioimista. Yleisimmät virhelähteet ovat liikettä aiheuttavat ajoneuvon liikkeet, samea vesi, biofouling sekä heijastumat.

Sovellukset ja rajoitteet: ADCP-mittauksia käytetään muun muassa turvallisuuden ja infrasruktuurin suunnittelussa, meriluonnon seuraamisessa, jokavirtojen kartoituksessa sekä virtausolosuhteiden mallintamisessa. Rajoitteita ovat riittävä hajakuormitus varsoiden sekä lähellä pintaa ja pohjaa esiintyvän hajun, sekä instrumentin ja suunta-antureiden kalibrointitarpeet.