水文遥测设备在水文巡测中应用

2016-08-10潘世军高伟温阳

大科技 2016年27期

潘世军高伟温阳

水文遥测设备在水文巡测中应用

潘世军高伟温阳

（襄阳市水文水资源勘测局湖北襄阳 441003）

在水文水资源工作中，水文巡测是一个十分重要的组成部分，其对于水文服务领域的拓展，以及水文服务质量的提升有着重要的意义。在水文巡测中应用水文遥测设备能够全程实时监控和记录巡测站的水位变化情况，有效指导水文巡测工作，从而使水文巡测的精度得以切实地提高。本文首先对遥测水位系统的工作流程进行了分析，并在此基础上对水文遥测设备在水文巡测中的应用以及其维护管理措施进行了探讨。

水文遥测设备；水文巡测；应用

1 引言

随着社会的不断进步，水资源开发和利用获得了越来越广阔的发展空间，已经成为影响社会和经济发展的重要因素。伴随着水资源开发和综合管理工作的不断深入，社会对水文工作提出了更高的要求，促使其不断改革创新以适应快速发展的社会和环境。为了使水文工作紧随社会发展脚步，开展水文巡测工作是目前扩大水文资料收集、拓展水文服务领域、提高水文工作效率的有效措施。实践证明，水文遥测水文系统的运用大大提升了水文巡测工作的效率。本文就水文遥测设备在水文巡测中的应用进行了探讨。

2 遥测水位系统的工作流程

遥测水位系统运用的目的在于实时、高效、全覆盖地记录水文信息，给水文巡测站进行水文分析提供数据资料支持，其工作内容应该包括目标范围内的水文信息收集、传输、接收和处理，因此遥测水位系统由数据采集、数据传输、数据接收、数据处理四部分组成。①系统的信息采集设备通常采用接触式和气介式两种方式来采集水位数据；②信息采集设备采集到的水位信息通过遥测终端机以GPRS或者超短波的方式传输到接收中心；③信息接收中心在接收到水位信息之后通过计算机及水文模型对数据进行处理分析，并计算出相关结果数据。遥测水位系统以市区水文单位为中心、各站点为中继站，借助现代信息技术（比如GPRS信息传输技术）构建了综合性的无线网络系统。遥测水位系统对水文数据进行实时处理，并绘制成为水位过程线，供水文部门对水情做出实时预报，进而为水文水资源工程提供准确的预测信息。

3 水文遥测设备在巡测站的一些概况

3.1 长期水文巡测站点

如果在某河谷区域建设一个长驻巡测站点，然后向上游的直流方向建设4个巡测点，每一个巡测站都处于河流的出口位置，每个巡测点跟长驻巡测站间的最近距离就是28km，最远距离就是72km，而巡测的方法可以利用水文流量测试。利用水位计、YDZ100水文遥测终端机来得到河流水位与流量的数据，数据的收集大约1次/5min，接下来利用超短波把数据发送给长驻巡测站。长驻巡测站是各个巡测站点的中继站，利用GPS技术把5个巡测站点得到的资料向上一级水文中心报告，以此来实现自动化检测。

3.2 短期水文巡测站点

短期水文巡测站点当中的水文巡测设施是一种组网的方式，以此来适应水文服务的标准要求。如果要建造一个长驻巡测点和五个巡测站点，那么数据收集设备可以使用YDZ100型的水文遥控设备，驻测站和另外的巡测站点可以使用水位计来采集河道的水流状况，数据的收集大约1次/6min，其他的巡测站点可以利用雷达水位计来采集，全部巡测站点所收集的水位数据都贮存在YDZ100当中，而且能够利用专门的软件进行存贮数据。

4 水文遥测设备对于洪水巡测的重要性

水文遥测的主要目的就是防洪、防汛。短期巡测站点与长期巡测站点的检测方式相对固定，水流关系是一种单一情况。不相同站点的一次洪水过程定线要求的测量次数如表1所示。在表1当中，每个站点洪水的性质与设站的目的都是不相同的，针对水文巡测站的部署以及管理方式也是有所不同的。长期巡测站的管理是利用自动检测报告系统来对每个巡测站点的水位变化开展实时监控，而且能够结合水位的变化来确保巡测人员开展流量检测工作。短期巡测站能够利用每个地区不同的巡测人员去到巡测站点开展水流检测工作。

表1 不同站点一次洪水过程定线要求测次

5 水文遥测设备在洪水巡测中的应用

通常来说，洪水是水文测验及防汛的重点，也是水文巡测的关键，运用水位遥测系统理论上能够提升洪水预防和监测的准确度，提高水文工作的质量和效率。水位遥测系统运用的实践结果表明，无论是常年水文站还是汛期基本站、汛期辅助站，其测验断面相对稳定，水位流量关系呈现单一线性，符合全局的巡测部署要求。对于我省地区而言，水资源丰富，河流众多，而且雨季降雨量较大，在地形条件的影响下，具有暴雨洪水多发的特征，因此运用遥测水位技术，加强水位巡测工作质量，提高洪水预报能力和准确度具有积极的意义。

从水位巡测的发展历史来看，传统水位巡测所采用的水位计是机械式的水位计，其工作原理是浮子感应水位的升降，具有较大的局限性。传统水位计通常只具有记录功能，不具有信息传输功能，在现代水文水资源领域已经不适应正常的使用要求，在无人值守站点进行流量巡测时具有较大的随机性和盲目性，而且雨季洪峰流量往往实测不上。传统水位计在实际工作中的实测结果也印证了其较大的缺陷性。在全面引人遥测水位系统之后，经过近几年的实践运用，其对洪水预测预报的准确性大幅提升，通过遥测水位系统获得的水位数据信息，为巡测站人员根据水位变化趋势及时制定巡测方案提供了极大的便利和保障。

6 做好水文遥测设备管理与维护工作的几点建议

6.1 建立健全管理制度，加大地方水文站工作力度

正所谓“无规矩不成方圆”，一套科学、完善的管理制度是保证做好水文遥测设备管理与维护工作的关键。在崭新的社会形势之下，结合科学发展观的规定，应该有针对性的对水文分局创建一套可以实现集中管理、集中维护以及集中监控的制度，其内容应该包含设备定期维护、岗位责任、巡检巡修以及值班等，确保实现水文遥测维护与管理工作的科学化、规范化与制度化。在创建上述管理制度以后，就应该有专门的机构进行贯彻落实，特别是地方水文站。除了省市两级的水文管理部门需要将本职工作做好之外，还需要有地方水文站的配合。因为地方水文站距离实际水文遥测点是最近的，对于附近的环境最为熟悉，因此在整个设备管理与维护过程中应走在最前面。对于地方水文站的工作人员而言，其主要工作内容应当包括四个方面。①负责本站点区域内的日常设备维护管理与故障处理；②对遥测点通信系统进行维护，保障信息传送的畅通；③做好遥测点的日常卫生，认真记录故障和维护记录；④加大日常巡检力度，对因客观原因造成的故障进行及时的维修。

6.2 做好水文遥测通信设备的保护工作

由于水文遥测设备通常设在边远的地区，为了做好维护工作、免遭破坏，应做好以下工作：①水文遥测工作人员要与当地政府和公安部门保持紧密联系，对不法行为严厉打击，同时在水文遥测站附近设立警示牌，从而做好水文遥测通信设备的保护工作；②可以加大资金的投入力度，将水文遥测站点的设备安置在驻地单位或附近村民家中进行托管，并签订委托合同；③要认真做好社会宣传工作。水文设备维护人员可以利用巡检的时间与遥测站点周围的群众进行交流和宣传，告诉他们水文遥测的重要性，从而形成一个人人有责任心的和谐氛围，这对水文遥测设备的管理与维护工作具有重大的意义。

6.3 做好水文遥测设备的巡检工作

事实上，设备维护的最终目的是降低故障率、延长设备的使用寿命，因此日常巡检是保障。水文遥测设备维护人员应严格按照制度要求，认真做好巡检巡修工作，尤其要对那些最常出现问题的地点增加巡检次数。只有做好水文遥测设备的巡检工作，才能减少设备故障发生的频次，保障设备的正常运行。