潘世軍 高偉 溫陽

水文遙測設(shè)備在水文巡測中應(yīng)用

潘世軍 高偉 溫陽

（襄陽市水文水資源勘測局 湖北襄陽 441003）

在水文水資源工作中，水文巡測是一個十分重要的組成部分，其對于水文服務(wù)領(lǐng)域的拓展，以及水文服務(wù)質(zhì)量的提升有著重要的意義。在水文巡測中應(yīng)用水文遙測設(shè)備能夠全程實時監(jiān)控和記錄巡測站的水位變化情況，有效指導(dǎo)水文巡測工作，從而使水文巡測的精度得以切實地提高。本文首先對遙測水位系統(tǒng)的工作流程進行了分析，并在此基礎(chǔ)上對水文遙測設(shè)備在水文巡測中的應(yīng)用以及其維護管理措施進行了探討。

水文遙測設(shè)備；水文巡測；應(yīng)用

1 引言

隨著社會的不斷進步，水資源開發(fā)和利用獲得了越來越廣闊的發(fā)展空間，已經(jīng)成為影響社會和經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。伴隨著水資源開發(fā)和綜合管理工作的不斷深入，社會對水文工作提出了更高的要求，促使其不斷改革創(chuàng)新以適應(yīng)快速發(fā)展的社會和環(huán)境。為了使水文工作緊隨社會發(fā)展腳步，開展水文巡測工作是目前擴大水文資料收集、拓展水文服務(wù)領(lǐng)域、提高水文工作效率的有效措施。實踐證明，水文遙測水文系統(tǒng)的運用大大提升了水文巡測工作的效率。本文就水文遙測設(shè)備在水文巡測中的應(yīng)用進行了探討。

2 遙測水位系統(tǒng)的工作流程

遙測水位系統(tǒng)運用的目的在于實時、高效、全覆蓋地記錄水文信息，給水文巡測站進行水文分析提供數(shù)據(jù)資料支持，其工作內(nèi)容應(yīng)該包括目標(biāo)范圍內(nèi)的水文信息收集、傳輸、接收和處理，因此遙測水位系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理四部分組成。①系統(tǒng)的信息采集設(shè)備通常采用接觸式和氣介式兩種方式來采集水位數(shù)據(jù)；②信息采集設(shè)備采集到的水位信息通過遙測終端機以GPRS或者超短波的方式傳輸?shù)浇邮罩行?；③信息接收中心在接收到水位信息之后通過計算機及水文模型對數(shù)據(jù)進行處理分析，并計算出相關(guān)結(jié)果數(shù)據(jù)。遙測水位系統(tǒng)以市區(qū)水文單位為中心、各站點為中繼站，借助現(xiàn)代信息技術(shù)（比如GPRS信息傳輸技術(shù)）構(gòu)建了綜合性的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。遙測水位系統(tǒng)對水文數(shù)據(jù)進行實時處理，并繪制成為水位過程線，供水文部門對水情做出實時預(yù)報，進而為水文水資源工程提供準(zhǔn)確的預(yù)測信息。

3 水文遙測設(shè)備在巡測站的一些概況

3.1 長期水文巡測站點

如果在某河谷區(qū)域建設(shè)一個長駐巡測站點，然后向上游的直流方向建設(shè)4個巡測點，每一個巡測站都處于河流的出口位置，每個巡測點跟長駐巡測站間的最近距離就是28km，最遠距離就是72km，而巡測的方法可以利用水文流量測試。利用水位計、YDZ100水文遙測終端機來得到河流水位與流量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的收集大約1次/5min，接下來利用超短波把數(shù)據(jù)發(fā)送給長駐巡測站。長駐巡測站是各個巡測站點的中繼站，利用GPS技術(shù)把5個巡測站點得到的資料向上一級水文中心報告，以此來實現(xiàn)自動化檢測。

3.2 短期水文巡測站點

短期水文巡測站點當(dāng)中的水文巡測設(shè)施是一種組網(wǎng)的方式，以此來適應(yīng)水文服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果要建造一個長駐巡測點和五個巡測站點，那么數(shù)據(jù)收集設(shè)備可以使用YDZ100型的水文遙控設(shè)備，駐測站和另外的巡測站點可以使用水位計來采集河道的水流狀況，數(shù)據(jù)的收集大約1次/6min，其他的巡測站點可以利用雷達水位計來采集，全部巡測站點所收集的水位數(shù)據(jù)都貯存在YDZ100當(dāng)中，而且能夠利用專門的軟件進行存貯數(shù)據(jù)。

4 水文遙測設(shè)備對于洪水巡測的重要性

水文遙測的主要目的就是防洪、防汛。短期巡測站點與長期巡測站點的檢測方式相對固定，水流關(guān)系是一種單一情況。不相同站點的一次洪水過程定線要求的測量次數(shù)如表1所示。在表1當(dāng)中，每個站點洪水的性質(zhì)與設(shè)站的目的都是不相同的，針對水文巡測站的部署以及管理方式也是有所不同的。長期巡測站的管理是利用自動檢測報告系統(tǒng)來對每個巡測站點的水位變化開展實時監(jiān)控，而且能夠結(jié)合水位的變化來確保巡測人員開展流量檢測工作。短期巡測站能夠利用每個地區(qū)不同的巡測人員去到巡測站點開展水流檢測工作。

表1 不同站點一次洪水過程定線要求測次

5 水文遙測設(shè)備在洪水巡測中的應(yīng)用

通常來說，洪水是水文測驗及防汛的重點，也是水文巡測的關(guān)鍵，運用水位遙測系統(tǒng)理論上能夠提升洪水預(yù)防和監(jiān)測的準(zhǔn)確度，提高水文工作的質(zhì)量和效率。水位遙測系統(tǒng)運用的實踐結(jié)果表明，無論是常年水文站還是汛期基本站、汛期輔助站，其測驗斷面相對穩(wěn)定，水位流量關(guān)系呈現(xiàn)單一線性，符合全局的巡測部署要求。對于我省地區(qū)而言，水資源豐富，河流眾多，而且雨季降雨量較大，在地形條件的影響下，具有暴雨洪水多發(fā)的特征，因此運用遙測水位技術(shù)，加強水位巡測工作質(zhì)量，提高洪水預(yù)報能力和準(zhǔn)確度具有積極的意義。

從水位巡測的發(fā)展歷史來看，傳統(tǒng)水位巡測所采用的水位計是機械式的水位計，其工作原理是浮子感應(yīng)水位的升降，具有較大的局限性。傳統(tǒng)水位計通常只具有記錄功能，不具有信息傳輸功能，在現(xiàn)代水文水資源領(lǐng)域已經(jīng)不適應(yīng)正常的使用要求，在無人值守站點進行流量巡測時具有較大的隨機性和盲目性，而且雨季洪峰流量往往實測不上。傳統(tǒng)水位計在實際工作中的實測結(jié)果也印證了其較大的缺陷性。在全面引人遙測水位系統(tǒng)之后，經(jīng)過近幾年的實踐運用，其對洪水預(yù)測預(yù)報的準(zhǔn)確性大幅提升，通過遙測水位系統(tǒng)獲得的水位數(shù)據(jù)信息，為巡測站人員根據(jù)水位變化趨勢及時制定巡測方案提供了極大的便利和保障。

6 做好水文遙測設(shè)備管理與維護工作的幾點建議

6.1 建立健全管理制度，加大地方水文站工作力度

正所謂“無規(guī)矩不成方圓”，一套科學(xué)、完善的管理制度是保證做好水文遙測設(shè)備管理與維護工作的關(guān)鍵。在嶄新的社會形勢之下，結(jié)合科學(xué)發(fā)展觀的規(guī)定，應(yīng)該有針對性的對水文分局創(chuàng)建一套可以實現(xiàn)集中管理、集中維護以及集中監(jiān)控的制度，其內(nèi)容應(yīng)該包含設(shè)備定期維護、崗位責(zé)任、巡檢巡修以及值班等，確保實現(xiàn)水文遙測維護與管理工作的科學(xué)化、規(guī)范化與制度化。在創(chuàng)建上述管理制度以后，就應(yīng)該有專門的機構(gòu)進行貫徹落實，特別是地方水文站。除了省市兩級的水文管理部門需要將本職工作做好之外，還需要有地方水文站的配合。因為地方水文站距離實際水文遙測點是最近的，對于附近的環(huán)境最為熟悉，因此在整個設(shè)備管理與維護過程中應(yīng)走在最前面。對于地方水文站的工作人員而言，其主要工作內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括四個方面。①負(fù)責(zé)本站點區(qū)域內(nèi)的日常設(shè)備維護管理與故障處理；②對遙測點通信系統(tǒng)進行維護，保障信息傳送的暢通；③做好遙測點的日常衛(wèi)生，認(rèn)真記錄故障和維護記錄；④加大日常巡檢力度，對因客觀原因造成的故障進行及時的維修。

6.2 做好水文遙測通信設(shè)備的保護工作

由于水文遙測設(shè)備通常設(shè)在邊遠的地區(qū)，為了做好維護工作、免遭破壞，應(yīng)做好以下工作：①水文遙測工作人員要與當(dāng)?shù)卣凸膊块T保持緊密聯(lián)系，對不法行為嚴(yán)厲打擊，同時在水文遙測站附近設(shè)立警示牌，從而做好水文遙測通信設(shè)備的保護工作；②可以加大資金的投入力度，將水文遙測站點的設(shè)備安置在駐地單位或附近村民家中進行托管，并簽訂委托合同；③要認(rèn)真做好社會宣傳工作。水文設(shè)備維護人員可以利用巡檢的時間與遙測站點周圍的群眾進行交流和宣傳，告訴他們水文遙測的重要性，從而形成一個人人有責(zé)任心的和諧氛圍，這對水文遙測設(shè)備的管理與維護工作具有重大的意義。

6.3 做好水文遙測設(shè)備的巡檢工作

事實上，設(shè)備維護的最終目的是降低故障率、延長設(shè)備的使用壽命，因此日常巡檢是保障。水文遙測設(shè)備維護人員應(yīng)嚴(yán)格按照制度要求，認(rèn)真做好巡檢巡修工作，尤其要對那些最常出現(xiàn)問題的地點增加巡檢次數(shù)。只有做好水文遙測設(shè)備的巡檢工作，才能減少設(shè)備故障發(fā)生的頻次，保障設(shè)備的正常運行。

7 結(jié)語

總而言之，水文遙測設(shè)備在水文巡測中應(yīng)用，能夠在很大程度上使水文巡測工作的精度及其效率得以提升，同時，應(yīng)該對水文遙測設(shè)備的維護與管理工作進行加強，從而使其能夠更好地應(yīng)用在水文巡測工作中。

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[3]張 峰.淺談水文遙測設(shè)備管理與維護[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015（01）：23～24.

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A

1004-7344（2016）27-0110-02

2016-9-8

潘世軍（1982-），男，助理工程師，本科，主要從事水文水資源工作。