淺析水文遙測終端技術在水情預報中應用

王桂萍

摘 要：水情預報工作是水文工作的重要組成部分，是防汛抗旱的重要耳目和做出防汛抗旱決策的重要依據。水情預報中的水文遙測系統(tǒng)的運用可將準確的信息及時傳遞給水利部門，提高了水利相關部門的管理水平以及有效提升了汛期通訊速率?；诖?，本文闡述了水情預報工作的重要性以及水文遙測終端技術在水情預報中應用的主要作用，對水文遙測終端技術在水情預報中的應用進行了探討分析，供同行參考。

關鍵詞：水情預報；重要性；水文遙測終端技術；應用；作用；工作原理

水文遙測技術主要包含了自動控制、無線通訊以及計算機等技術，是目前水文監(jiān)測中較為高端的技術系統(tǒng)。而水文遙測終端主要由現場設備以及控制臺和主控站、中繼站、無線電通訊臺等結構構成，通過水文遙測終端水文監(jiān)測部門能夠進行遙控、遙測以及遙信、遙調等。以下就水文遙測終端技術在水情預報中的應用進行探討。

一、水情預報工作的重要性

水情預報在我國防汛抗旱工作中發(fā)揮著越來越重要的作用，其所帶來的社會經濟效益也愈加的顯著。但從目前情況來看，我國在水情預報工作上的經費投入不足，部分水文站水文測報設施落后，測洪能力偏低，給我國的防汛抗旱工作帶來了很大的影響。長期以來受我國獨特的地形、地貌和氣候的影響，水旱災害成為我國最主要的自然災害，給我國的工農業(yè)生產和人民群眾的生命財產安全帶來了很大的影響。而水情預報技術的應用作為抗災減災最重要的非工程措施，可以說是我國進行防汛抗旱工作的重要依據。水情預報工作的好壞，技術水平和服務質量的高低對于防汛抗旱工作有著最直接的影響，其不僅關系到我國的工農業(yè)生產，更關系到廣大人民群眾的生命財產安全，因此加強對水情預報的研究具有重要意義。

二、水文遙測終端技術在水情預報中應用的主要作用

水文遙測終端機作為水情預報的重要設備，其主要組成部分包括：數據傳感器模塊、無線通信模塊、電源模塊等。水文遙測終端技術是一種無線電數字通信為基礎的自動遠距離監(jiān)測監(jiān)控技術平臺，其在水情預報中的廣泛應用，可有效降低監(jiān)測難度，提升水文監(jiān)測水平。水文遙測終端技術在水情預報中應用的作用主要表現為：（1） 自動采集水文數據。水位、降雨量等都屬于水情數據自動采集的水文要素。水文遙測終端可自動采集多種水文數據，并利用通信終端向中心站發(fā)送全部數據，以此，在中心站進行統(tǒng)一處理與統(tǒng)計工作。在規(guī)定條件與時間內，可選用數據收集的月平均暢通率與數據處理作業(yè)完成率對水文遙測系統(tǒng)可靠性進行分析。（2）主動查詢水文數據。指令由水文監(jiān)控中心發(fā)出，對全部遠端測站或某個指定遠端測站采集水文數據或進行數據回傳。水文召測規(guī)定，遙測終端機向水位計主動發(fā)送詢測水文命令，在水位信息獲取后，應及時向中心站進行上報。要求10s內上報當前水位情況，在水位數據查詢過程中，必須對中心水位存儲數據信息進行調取。

三、水文遙測終端技術應用的工作原理及其通信特征

1、水文遙測終端應用的工作原理分析。水文遙測終端在對不同領域水文狀況進行監(jiān)測時主要依賴于雨量感應器以及水文遙測設備，即便沒有工作人員現場監(jiān)測，通過自動感應設備，水位遙測儀能夠針對實際的水位、雨量等進行實時性的全天監(jiān)控，并對不同時間的水位數據進行記錄，并將收集記錄的數據通過無線通訊系統(tǒng)發(fā)送至遙測站，遙測站遙測終端會將接收到的數據儲存起來。雨量感應設備對雨量的測量主要通過上下翻斗的形式進行，在雨量感應設備翻斗中，感應彈簧開關同觸點之間會頻繁接觸，從而提高測量準確性。在上下翻斗時轉換雨量信號，并將降雨量以物理信號的形式儲存至遙測終端。遙測終端使用計算機對收到的雨量數據以及水位數據進行分析，并以圖表的形式表現出來，從而對水情狀況進行預報，對水情危機進行及時的預警，從而進行自然災害的防治理。

2、水文遙測終端應用的通信特征。過去廣泛應用的VHF超短波通信方式，是將電臺作為中轉站進行數據的傳播，由于該系統(tǒng)是采用普通的數據傳播電臺，所以外界干擾造成了一定的影響，通信速率較低，但誤碼率較高，信號較弱且傳送范圍較小，除這些問題外，超短波通信不可避免電磁干擾，對系統(tǒng)的正常、安全運行造成了困難。當前水文遙測的通信方式主要是GSM/GPRS，它的優(yōu)點主要表現為安全性高、可靠性好、穩(wěn)定性強以及運行維護費用低。當GSM移動基站出現問題時，信息將被傳送至其他基站，GSM網絡展現了良好的冗余保護能力，信息發(fā)送的安全性有了保障。GSM無線通信模塊能提供驗證功能，通過短消息檢查無線終端工作是否運行良好，出現故障短消息即發(fā)送失敗，無法進行水文監(jiān)測，這時需要前往現場去檢查。由于GSM網絡一旦建成除了向支付短信費用外，GSM網絡不需要維護費用，成本費用大大降低。

三、水文遙測終端技術在水情預報中的應用分析

并且作為水情監(jiān)測過程中一項重要的環(huán)節(jié)，水文遙測終端的應用是提升抗洪防汛能力的保證，并為監(jiān)測結果的準確性和可靠性起到了關鍵性的作用，以下結合案例進行分析。

1、某工程案例分析。某監(jiān)測地區(qū)地形為低山丘陵，東高西低為其地形走勢，該監(jiān)測區(qū)域具有豐富的水資源，河流較多，流域范圍廣，并有梯級水力發(fā)電廠的建立。但在地形狀況與氣候的作用下，致使其具有較大的水資源年際變化，同時，因時空分布不均，導致大量旱澇災害的產生，因此對當地經濟發(fā)展造成了極大的損壞。應用水位遙測終端對該地的水文情況進行監(jiān)測，加緊對洪澇災害的觀測及分析，對于自然災害的預報調度有著重要的作用。

2、水文遙測終端技術在水情預報中的應用分析。水文遙測終端要先和國家防汛指揮系統(tǒng)進行結合，并且根據實際情況來設定中央報汛站，然后，再對遠距離的水文情況來開展監(jiān)測等工作，使得水文遙測終端能夠實現水情監(jiān)控的自動化管理，通過中繼系統(tǒng)對監(jiān)測區(qū)域的水位、雨量等信息進行定時監(jiān)測和收集，并及時的傳輸回終端進行儲存。水文遙測終端最主要的工作就是將監(jiān)測地區(qū)的水位以及雨量的數據提供到終端上，后面再由計算機來進行水位等信息的讀取，制定流量關系曲線等，包括后期的修正以及生成相應的水情監(jiān)控報告等都是由計算機系統(tǒng)完成的。除此之外，水文遙測終端所監(jiān)測的區(qū)域即便是發(fā)生了特大的降水情況，也需要其將數據及時的記錄并傳回，但這個時候還需要將實時的信息傳送到水文部門，讓水文部門的相關工作人員能夠及時的數據進行分析和預測，然后工作人員在利用水文遙測終端將數據傳送到各個防汛的部門，讓其能夠提前做好防御的措施等。從水文遙測終端的實踐中，我們可以看出其自動化的工作方式不僅節(jié)約了工作的時間，減少了工作人員的工作量，以及降低了人員成本，還提高了數據的準確度，使得工作人員的有效性也被提高了，可以說該系統(tǒng)的應用，可對監(jiān)測時間進行大大縮短，并提高水文信息監(jiān)測的精確性，是水情預報工作順利進行的必備條件。

四.結束語

綜上所述，防洪抗旱是水情預報監(jiān)測的出發(fā)點，在水文遙測終端技術應用于水情預報中，要求相關部門必須嚴格遵循相關監(jiān)控規(guī)定，實施切實可行的措施，對水情實際情況進行準確預報，降低災害影響能力，從而推動社會經濟的健康發(fā)展。

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