遙測(cè)水位計(jì)在水文巡測(cè)中的應(yīng)用

摘要：水位計(jì)作為水文遙測(cè)站重要組成，對(duì)其水文巡測(cè)具有重要作用，隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，水位計(jì)從機(jī)械式發(fā)展到了現(xiàn)代的遙測(cè)水位計(jì)，其水位測(cè)量更為精準(zhǔn)，本文依據(jù)水文巡測(cè)特點(diǎn)及水位系統(tǒng)流程，對(duì)水位計(jì)在遙測(cè)水文巡測(cè)應(yīng)用進(jìn)行了分析，并闡述了遙測(cè)水位計(jì)的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：遙測(cè)；水位計(jì)；應(yīng)用；水文巡測(cè)

中圖分類號(hào)：P332 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-0432（2012）-07-0214-1

隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，水文遙測(cè)站中的水位計(jì)也得到了一定發(fā)展，其遙測(cè)數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確，讀取更為方便，對(duì)水文巡測(cè)具有重要的指導(dǎo)作用，其應(yīng)用使得水文巡測(cè)工作效率得到有效提高，讓水情部門可實(shí)時(shí)作出有關(guān)的預(yù)報(bào)，預(yù)防有可能發(fā)生的洪水災(zāi)害，指導(dǎo)人們進(jìn)行生活生產(chǎn)合理安排。

1 遙測(cè)水位工作流程及其應(yīng)用

1.1 工作流程

遙測(cè)水位計(jì)作為水文遙測(cè)站重要組成，其作用是不可忽視的，水位系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、傳輸、接收與處理等構(gòu)成的，數(shù)據(jù)采集設(shè)備通常運(yùn)用氣介式與接觸式這兩種方式對(duì)水位數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過遙測(cè)終端機(jī)運(yùn)用GPRS或者超短波傳輸給接收中心。一般各巡測(cè)點(diǎn)河流的水位信息通過計(jì)算機(jī)處理，可依照時(shí)間繪成水位過程線，為水情部門提供可靠數(shù)據(jù)信息，并作出準(zhǔn)確實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，同時(shí)，運(yùn)用遙測(cè)水位計(jì)，可讓很少的人來(lái)守站或者無(wú)人守站，并進(jìn)行全天候的工作，遙測(cè)水位計(jì)還具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)及防雷能力，不僅有效節(jié)省了人力及物力支出，還能有效指導(dǎo)人們工程建設(shè)、防洪防澇及生產(chǎn)生活的合理安排。

1.2 遙測(cè)水位計(jì)巡測(cè)應(yīng)用

原來(lái)水位計(jì)是機(jī)械式的水位計(jì)，僅能記錄不能傳輸，這樣會(huì)使沒人值守站點(diǎn)的流量巡測(cè)存在很大盲目性與隨機(jī)性，測(cè)得的流量時(shí)空分布不是很合理，其洪峰流量也經(jīng)常不能實(shí)測(cè)到。對(duì)原有實(shí)測(cè)資料進(jìn)行分析可知，原來(lái)巡測(cè)的最大流量要比實(shí)際洪峰流量值要小得多，其關(guān)系的延長(zhǎng)幅度經(jīng)常高于50%，這與水文規(guī)定最大延長(zhǎng)幅度為30%是極不相符的，資料質(zhì)量的可信度非常低。而運(yùn)用了遙測(cè)水位計(jì)之后，依據(jù)其傳輸水位過程，可有效確定流量測(cè)驗(yàn)最佳的時(shí)機(jī)，快速掌握水量變化。像某巡測(cè)點(diǎn)所記錄的洪水過程及其分布情況，就準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了即將發(fā)生水情，有關(guān)巡測(cè)人員依據(jù)站點(diǎn)水位變化，制定了有關(guān)的巡測(cè)方案，并在洪峰頂部及底部進(jìn)行了流量實(shí)測(cè)，此洪峰為該站點(diǎn)本年最高的洪峰，而且本年此河流所發(fā)生全部洪水均被完整實(shí)測(cè)，有效提高年度資料進(jìn)行編制的精度；而通過水位流量的分布可知，其分布是合理的，延長(zhǎng)幅度在有關(guān)要求規(guī)范當(dāng)中，而且定線精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水文巡測(cè)的規(guī)范精度指標(biāo)，其準(zhǔn)確性要?dú)w功于遙測(cè)水位計(jì)的應(yīng)用。像遙測(cè)水位計(jì)中的氣泡水位計(jì)，不僅適合無(wú)人值守站點(diǎn)測(cè)量，而且還不需要建設(shè)測(cè)井站房，非常適合灘寬淤積無(wú)法修建水位測(cè)井地區(qū)，節(jié)省了建設(shè)費(fèi)用，加強(qiáng)水文巡測(cè)準(zhǔn)確性。

2 水文巡測(cè)歷年分析以及遙測(cè)水位計(jì)指導(dǎo)作用

2.1 水文巡測(cè)歷年分析

對(duì)某巡測(cè)點(diǎn)原有的機(jī)械巡測(cè)水位資料，以及近些年的遙測(cè)水位資料進(jìn)行對(duì)比，經(jīng)過分析之后可以看出，自從使用遙測(cè)的水位計(jì)開始，實(shí)測(cè)洪峰流量、定線精度及測(cè)次分布等方面的變化是比較大的，原來(lái)機(jī)械水位計(jì)測(cè)量時(shí)，并沒有實(shí)測(cè)到一年內(nèi)最大洪峰的流量，其延長(zhǎng)幅度高于50%，而水位流量的關(guān)系曲線誤差也遠(yuǎn)遠(yuǎn)在定線精度之上，并且流量測(cè)次比較少，繪制出來(lái)的分布不是很合理，沒有完全記錄及掌握水流量變化全部過程。運(yùn)用了遙測(cè)的水位計(jì)之后，運(yùn)用水位計(jì)監(jiān)測(cè)的功能，可及時(shí)了解各巡測(cè)點(diǎn)水位的變化情況，并組織有關(guān)人員依照合理路線實(shí)施流量巡測(cè)，這樣不僅能掌握所有水量變化的情況，還能實(shí)測(cè)最大的洪峰流量，其延長(zhǎng)幅度在20%以內(nèi)，流量測(cè)次的分布為合理的，而定線精度提高也比較大。

2.2 遙測(cè)水位計(jì)的洪水巡測(cè)指導(dǎo)作用

通過新疆河流特征以及有關(guān)的水利工程建設(shè)來(lái)看，通常巡測(cè)站點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在其流域降水較高的區(qū)域，這些區(qū)域的洪水成因是相似的，并發(fā)生洪水時(shí)間也具有一致性，基本是以暴雨洪水及季節(jié)性的融雪所造成的，運(yùn)用遙測(cè)的水位數(shù)據(jù)可對(duì)不同站點(diǎn)洪水情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，從而掌握洪水變化的過程，以制定出合理巡測(cè)的路線，以及恰當(dāng)巡測(cè)的時(shí)間，從而有效掌握每個(gè)站點(diǎn)洪水巡測(cè)的情況。經(jīng)過該河流各站點(diǎn)巡測(cè)的信息，得出此河流洪水特性，洪水不同類型，依據(jù)這些洪水類型可能發(fā)生的時(shí)間，以及所經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)度，并結(jié)合有關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)巡測(cè)路線的河流水情制定出方案，盡量在最佳時(shí)間獲得巡測(cè)點(diǎn)洪水過程。例如2011年此河流的5個(gè)巡測(cè)站洪峰的流量均出現(xiàn)在一天里，并且洪峰發(fā)生時(shí)間相隔較大的為5h，而通行的時(shí)間累計(jì)能夠達(dá)到最長(zhǎng)3.9h，經(jīng)過比較可知，其相差1.1h，這說明測(cè)流的歷時(shí)是較短的，大部分時(shí)間主要花費(fèi)在了路途上，自巡測(cè)點(diǎn)1至巡測(cè)點(diǎn)5這段路途上，每個(gè)站點(diǎn)的停留時(shí)間要小于半小時(shí)，在這里對(duì)巡測(cè)時(shí)間與路線進(jìn)行合理安排，可以說是洪峰流量進(jìn)行測(cè)驗(yàn)的核心，并且經(jīng)過常年巡測(cè)，從洪峰流量所出現(xiàn)路線與時(shí)間來(lái)判斷，其中2個(gè)巡測(cè)的站點(diǎn)是無(wú)法及時(shí)了解及掌握其洪水過程的，停留時(shí)間是比較短的，并且不現(xiàn)實(shí)，需要對(duì)這兩個(gè)站點(diǎn)另外制定有關(guān)的巡測(cè)方案。

對(duì)較為險(xiǎn)阻地方可以運(yùn)用氣泡水位計(jì)進(jìn)行巡測(cè)，以獲得更為準(zhǔn)確的水文巡測(cè)情況，制定出更為合理的水文巡測(cè)方案，并指導(dǎo)有關(guān)防洪及水利工程的建設(shè)，可以說，在水文巡測(cè)中，遙測(cè)水位計(jì)發(fā)揮了很大的指導(dǎo)作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

遙測(cè)水位計(jì)的應(yīng)用，不僅有效改善了原來(lái)機(jī)械水位計(jì)誤差大問題，還實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)，節(jié)省了大量人力、物力及財(cái)力，通過遙測(cè)水位系統(tǒng)的傳輸功能，將數(shù)據(jù)信息及時(shí)發(fā)送給接收中心，有關(guān)人員通過這些實(shí)時(shí)信息，對(duì)河流巡測(cè)站的水位變化情況進(jìn)行及時(shí)了解掌握，可有效指導(dǎo)水文巡測(cè)的合理開展，并對(duì)水情作出準(zhǔn)確判斷，制定合理措施，加強(qiáng)人們生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 王志強(qiáng).WFH-2型細(xì)井式遙測(cè)水位計(jì)在黃羊河灌區(qū)的應(yīng)用[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2009，(10).

[2] 楊先紅.遙測(cè)水位計(jì)在水文巡測(cè)中的應(yīng)用[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2010，(09).

[3] 藍(lán)標(biāo)，吳展，徐桂林.非恒流式氣泡水位計(jì)在水文遙測(cè)中的應(yīng)用[J].氣象水文海洋儀器，2012，(01).

作者簡(jiǎn)介：鄭偉平（1982－)，男，漢族，吉林白山人，吉林省水文水資源局白山分局助理工程師，研究方向：水文。