Testing a handheld radar to measure water velocity at the surface of channels

Evaluation d'un radar portable pour mesurer la vitesse de l'eau à la surface des canaux

¹ IMTA, Paseo Cuauhnáhuac 8532, Jiutepec Mor. 62550, Mexico
(tamari@tlaloc.imta.mx)
² ENGEES, 1 quai Koch, 67070 Strasbourg, France
³ ITCh, Av. José Francisco Ruíz Massieu 5, Chilpancingo Gro. 39090, Mexico
⁴ MECOPAA, Miguel Lerdo de Tejada 118, Col. Guadalupe Inn, México DF 01020, Mexico

Abstract

Among the non-contact instruments to measure water velocity in open channels, two handheld radars are available on the market since ten years. Due to the lack of information about these instruments, one model was tested in the laboratory and in the field. The radar was able to estimate the velocity of a water surface within [p = 0.95] ± 0.3 m/s at medium velocities (from 0.3 to 3 m/s) and within ± 10 % of the measured value at large velocities (up to at least 6 m/s). Although this is not very accurate, the ease of using handheld radars still makes them attractive to quickly estimate discharge at gauging stations, safely determine water velocity during a flood and investigate how water flows under difficult access conditions. Nevertheless, the tested radar was tending to underestimate the water velocity, above all when it was looking downstream. More studies are necessary to know why.

Résumé

Parmi les instruments sans contact pour mesurer la vitesse de l'eau dans les canaux, deux radars portables sont disponibles sur le marché depuis une dizaine d'années. En raison du manque d'information sur ces instruments, l'un d'eux a été testé au laboratoire et sur le terrain. Le radar a permis d'estimer la vitesse à la surface de l'eau avec une incertitude [p = 0.95] de ± 0.3 m/s pour des vitesses moyennes (0.3 à 3 m/s) et ± 10 % de la valeur mesurée pour des vitesses plus élevées (jusqu'à au moins 6 m/s). Bien que ce ne soit pas très précis, la simplicité d'utilisation des radars portables les rend attractifs pour estimer rapidement le debit dans les stations de jaugeage, déterminer sans risque la vitesse de l'eau en cas de crue et savoir comment l'eau s'écoule dans des conditions difficiles d'accès. Néanmoins, le radar testé tendait à sous-estimer la vitesse de l'eau, surtout quand il pointait vers l'aval. Des études complémentaires sont nécessaires afin de savoir pourquoi.