水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)在抗洪減災(zāi)中的應(yīng)用

王志芳

【摘要】水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)一般是由信息接收處理中心和監(jiān)測(cè)站組成，其中監(jiān)測(cè)站又是由多個(gè)站點(diǎn)組成，對(duì)不同站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)要素要實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)運(yùn)用水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)可以對(duì)防洪信息進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的處理，對(duì)提高抗洪減災(zāi)能力有極大的幫助。本文以水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)在城市防汛中的應(yīng)用為重點(diǎn)進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)；城市防汛；應(yīng)用

引言

我國(guó)城市化建設(shè)突飛猛進(jìn)，城市圈逐漸擴(kuò)大。近些年，我國(guó)城市中出現(xiàn)了由于強(qiáng)降水所引起的低洼地方大量積水現(xiàn)象的出現(xiàn)，并且向逐步加強(qiáng)的趨勢(shì)發(fā)展，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)行人死亡或失蹤事件。因此，城市防汛工作刻不容緩，市政部門、防汛部門和路政部門等對(duì)此開(kāi)始高度關(guān)注并想辦法減緩和解決。所以，從發(fā)展和應(yīng)用的角度來(lái)看，目前對(duì)城市防汛工作的實(shí)施中應(yīng)該對(duì)雨水量的變化、洪水效應(yīng)、地下水的影響、水循環(huán)環(huán)境等水文要素監(jiān)測(cè)進(jìn)行加強(qiáng)。從而使城市防汛工作在應(yīng)用水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)后得到改善提高的效果。

1、我國(guó)城市目前防洪監(jiān)測(cè)擁有的新特點(diǎn)

1.1 我國(guó)城市水文呈現(xiàn)的新特點(diǎn)。我國(guó)在進(jìn)行城市化建設(shè)的過(guò)程中，城市的水災(zāi)害就出現(xiàn)加劇現(xiàn)象。對(duì)于用于城市防汛的新水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)對(duì)所在流域的降水、所在流域中江河的水位流量、城市中的內(nèi)澇以及排水等的監(jiān)測(cè)應(yīng)該包括在內(nèi)。城市水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過(guò)信息的采集和傳輸系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)報(bào)。所以，為了使城市洪澇災(zāi)害發(fā)生的次數(shù)減少，使人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全得到保護(hù)，使我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展得到保障，必須對(duì)城市的水文數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和分析預(yù)報(bào)工作進(jìn)行加強(qiáng)，對(duì)城市的具體情況進(jìn)行分析和研究工作的針對(duì)性加強(qiáng)，進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和控制管理的必要性加強(qiáng)，對(duì)城市的防汛工作提出新的發(fā)展思路等。

1.2 我國(guó)城市中水文監(jiān)測(cè)所呈現(xiàn)的新特點(diǎn)。水文自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由信息接收處理中心站和監(jiān)測(cè)站組合形成，該系統(tǒng)的作用是對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)需要監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)要素進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。水文自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在工作過(guò)程中監(jiān)測(cè)站在接收到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到信息接收處理中心站，然后信息接收處理中心站通過(guò)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)和軟件分析，將從遙測(cè)站發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和處理，再根據(jù)要求將相應(yīng)的技術(shù)信息和指導(dǎo)提供給決策者。水文自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圍繞防汛信息在采集、處理、分析決策以及決策信息發(fā)布方面來(lái)進(jìn)行工作，且各個(gè)環(huán)節(jié)都是緊密相連的。

2、城市防汛所需監(jiān)測(cè)儀器的選用

2.1 降水量觀測(cè)設(shè)備。城市中降水量的觀測(cè)多選用翻斗型雨量計(jì)，它的工作原理為：用環(huán)口來(lái)控制降水的面積，然后集水器進(jìn)行回?cái)n，再由進(jìn)水漏斗進(jìn)入翻斗，水量到達(dá)一定的程度后，翻斗便會(huì)開(kāi)始反轉(zhuǎn)，進(jìn)而磁鐵吸合/釋放干簧管，產(chǎn)生通斷信號(hào)，遙測(cè)儀器或者記錄儀器便可使用。

2.2 蒸發(fā)觀測(cè)設(shè)備。遙測(cè)蒸發(fā)器一般多被作為蒸發(fā)觀測(cè)設(shè)備使用，它擁有自動(dòng)監(jiān)測(cè)蒸發(fā)量以及將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸和接收指令的功能。觀測(cè)時(shí)場(chǎng)地要選與附近地質(zhì)相同或相近的地方，還要擁有對(duì)城市的覆蓋狀態(tài)。比如：場(chǎng)地四周空曠平坦，氣流保持暢通狀態(tài)，蒸發(fā)場(chǎng)地與較大水體等的最高水位線間最小距離應(yīng)為100m。

2.3 城市中水位觀測(cè)設(shè)備的選擇。城市中的水位觀測(cè)也是采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器可以從雷達(dá)、壓力式水位計(jì)以及電子水尺等中選擇。根據(jù)不同形式表現(xiàn)的水位觀測(cè)選用不同的水位觀測(cè)設(shè)備，如水庫(kù)的水位觀測(cè)冝選用壓力式、雷達(dá)式水位計(jì)等來(lái)觀測(cè)。容易出現(xiàn)積水的的路段和洼地的積水水位深度比較適合用雷達(dá)式、超聲波式水位計(jì)以及電子水尺來(lái)觀測(cè)。

2.4 流量測(cè)驗(yàn)設(shè)備的選用。選用自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備用于流量的測(cè)驗(yàn)，一般情況下，河流、湖泊、水庫(kù)出入口以及渠道等的流量測(cè)驗(yàn)推薦選擇電磁流速儀和聲學(xué)管道流量計(jì)等測(cè)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。根據(jù)不同的呈現(xiàn)形式以及水道和斷面的實(shí)際情況來(lái)選擇與之相適應(yīng)的方法。另外，對(duì)于水力較穩(wěn)定的可以選用推算流量的方法進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。

3、水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)在防洪減災(zāi)中的實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)階段，水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)和設(shè)備已經(jīng)在我國(guó)許多城市與地區(qū)展開(kāi)使用。例如：我國(guó)廣西玉林的水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用站點(diǎn)已經(jīng)超過(guò)了100個(gè)，貴州都勻市的水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用站點(diǎn)數(shù)量更是高達(dá)150個(gè)等。應(yīng)用的水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的站點(diǎn)包括降雨量觀測(cè)站、蒸發(fā)數(shù)據(jù)觀測(cè)站、水位的觀測(cè)設(shè)備以及流量的測(cè)驗(yàn)設(shè)備等。由現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)情況實(shí)時(shí)或者定時(shí)或者定時(shí)的將水文信息報(bào)送過(guò)去。水文信息的采集和傳輸具有較好的時(shí)效性和可靠性，在幾分鐘內(nèi)便可以搜集到全部的系統(tǒng)站點(diǎn)中的雨情信息和水情信息。

由于水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的應(yīng)用，城市中防洪所涉及到的監(jiān)測(cè)要素以及數(shù)據(jù)都得到了整合統(tǒng)一，不僅使水雨情預(yù)報(bào)資源實(shí)現(xiàn)了很好的無(wú)縫對(duì)接，還在水文預(yù)報(bào)過(guò)程中將信息接收與處理、計(jì)算機(jī)的信息檢索以及查詢、預(yù)報(bào)服務(wù)等功能發(fā)揮的淋漓盡致。水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)在洪水信息的監(jiān)測(cè)、傳輸、洪水災(zāi)害施救以及信息分析中的應(yīng)用，使城市的防汛應(yīng)急能力得到了大大的提升。在城市中水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的水文站點(diǎn)和水文站網(wǎng)以及水文監(jiān)測(cè)要素的布設(shè)都要根據(jù)不同城市的不同規(guī)模和實(shí)際環(huán)境情況然后再結(jié)合不同城市不同防洪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)進(jìn)行。根據(jù)水文監(jiān)測(cè)對(duì)自然條件的不同，由于城市的環(huán)境復(fù)雜的特性，對(duì)城市水文監(jiān)測(cè)的時(shí)效性要求會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的河道，所以，在水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)的實(shí)際建設(shè)中需要因地制宜，并結(jié)合水文自動(dòng)測(cè)報(bào)技術(shù)和方法的采用，配置出自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備以提高監(jiān)測(cè)的自動(dòng)和應(yīng)急能力。在城市防汛工作中建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳播系統(tǒng)，以圖片、文字、聲音、影像的形式為防洪減災(zāi)工作提供更加全面的信息服務(wù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)提供的防汛信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理、分析、決策和發(fā)布，在此過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)密切聯(lián)系，對(duì)城市防洪能力的提高起到了很大作用。水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的應(yīng)用為城市防汛工作提供了及時(shí)、有效的水雨情信息傳遞，使人民的生命財(cái)產(chǎn)安全得到了保障。

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