我國水文儀器設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r及展望研究

楊成虎

摘? ?要：水文一詞來源于自然界定義，是水的形態(tài)、運動等發(fā)生改變的各種現(xiàn)象的總稱。本文先講述水文儀器的種類并對各自發(fā)展?fàn)顩r進行詳細介紹，最后展望一下我國水文儀器的未來發(fā)展，希望通過本文的閱讀，我國水文行業(yè)發(fā)展會進一步提高，促進我國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水文儀器? 水文工作? 水資源

中圖分類號：F540? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（a）-0107-02

水是生命之源，一切社會生存與發(fā)展都離不開水的作用力。水文儀器的使用能夠幫助人們解決洪澇問題，并且還能有利于開展水資源開發(fā)工作，對于農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域具有重要作用，以下講述我國水文儀器設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r，以便有關(guān)行業(yè)更好地了解水文儀器，為水文儀器發(fā)展獻出一部分力量。

1? 我國水文儀器的類別

水的形態(tài)不同，相應(yīng)的物理性狀表現(xiàn)形式不同，為此水文儀器存在各種各樣的類別。水固有狀態(tài)下水文儀器分為：水位檢測儀、閘位檢測儀、水深度檢測儀、水質(zhì)監(jiān)測儀、墑值測量儀等;水發(fā)生變化時水文儀器種類有：水速檢測儀、降雨測量儀、冰凌檢測儀、水溫檢測儀等;作為長期監(jiān)控管理水資源動態(tài)變化的水文儀器有：自動化監(jiān)控儀器、水文數(shù)據(jù)統(tǒng)計儀器等。

2? 我國不同種類水文儀器設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r

隨著我國經(jīng)濟領(lǐng)域的不斷發(fā)展，我國水文儀器有了非常大的進步，雖然對比發(fā)達國家還有一些距離，但是已經(jīng)能夠占據(jù)國際水文行業(yè)前列。以下根據(jù)不同種類水文儀器入手，講述我國水文儀器設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r。

2.1 水位測量設(shè)備

在水位測量方面，我國基本已經(jīng)實現(xiàn)自動化標(biāo)記模式，大部分水站使用浮子式水位測量計。相比于其他水位測量儀器，浮子式水文計不僅擁有較為優(yōu)質(zhì)的使用性能、較高的安全保障功能，并且在精確度測量上也有顯著優(yōu)勢。我國水位檢測設(shè)備可以與國外同行業(yè)儀器并駕齊驅(qū)，滿足現(xiàn)階段所有水文測量標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，我國還有其他幾種針對性的水位儀器，都使水文測量更精確與可靠。例如，壓力式樣的水位儀器因為不需要測量井，幾乎適用于所有水位檢測情況中，能夠很大程度上減輕水位工作的任務(wù)量，提升水位工作效率。固態(tài)壓力水位測量儀器不僅能夠提升水位檢測效率，還能降低維修難度，擁有長久自動標(biāo)記功能。這種類儀器能夠有效降低人工檢測的不便性與不準(zhǔn)性，實現(xiàn)在線檢測效果，讓工作人員通過無線或自動方式實現(xiàn)遠程控制檢測目的，對于水文行業(yè)的發(fā)展具有重要推動作用。超聲波水位計相比于其他幾種水位計性能上略有遜色，但是若用在一些精確度不高的水位測量工作中，性價比較優(yōu)。我國水位計發(fā)展?fàn)顩r完全符合我國發(fā)展中國家的基本國情，在測量地下水環(huán)境時，已經(jīng)趨近于國際標(biāo)準(zhǔn)水平，尚有不足之處，相信在未來發(fā)展研究過程中會被完美克服[1]。

2.2 水深測定設(shè)備

檢測水深度，能夠及時收集水資源變化動態(tài)，便于相關(guān)發(fā)展工作的進行，因此，水深測定設(shè)備的發(fā)展與我國經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)。目前，國內(nèi)水深檢測儀器分為繩長計數(shù)、超聲波測距和水壓力檢測等儀器。相比之下，繩長計數(shù)測深儀器應(yīng)用時間比較久遠，是我國常用性水深檢測儀器，在使用性能、設(shè)備維修、工作運行等方面技術(shù)已經(jīng)相對成熟。工作人員在進行水深測量時，關(guān)于繩長計數(shù)測量儀器的使用逐漸形成一套完善的工作流程，能夠及時處理儀器測量時的所有相關(guān)問題。壓力式測深儀器是近幾年開始研發(fā)的新型水深測量儀器，使用性能、維修方法、工作效率等在預(yù)期中將解決傳統(tǒng)繩長計數(shù)法的個別操作落后、設(shè)備過時等問題，但是在實際運行中，卻沒有達到計劃標(biāo)準(zhǔn)。所以壓力式測深設(shè)備屬于試驗階段，當(dāng)計數(shù)水平達到預(yù)期狀態(tài)時，將會大批量投入市場應(yīng)用中。超聲波測深法相比于上面兩種測量方式各有利弊，一方面使用標(biāo)準(zhǔn)低于壓力式測深設(shè)備，高于傳統(tǒng)繩長計數(shù)儀器，另一方面操作技術(shù)熟練度略遜色于傳統(tǒng)方法……經(jīng)過多項優(yōu)劣對比，超聲波測量水深度設(shè)備經(jīng)濟效用低于其他兩種測量方法，在應(yīng)用與研發(fā)層面較弱。我國正在致力研發(fā)水深測量儀器的使用，相信不久的將來會有所突破。

2.3 水流測速設(shè)備

水流速測量儀器主要包含轉(zhuǎn)子式樣與非轉(zhuǎn)子式樣流速儀，目前在我國運用比較廣泛的是轉(zhuǎn)子式流速儀。除了這兩種基本形式流速儀，我國還引進許多專業(yè)性能流速儀。例如，針對防水、防沙性能，我國使用旋轉(zhuǎn)槳流速儀。在操作、維修簡單方面，我國主要使用旋杯式樣的流速儀。我姑水流速儀器的使用同國際先進水平相比具有重大優(yōu)勢，絲毫不落后其他國家。這是我國未來發(fā)展中比較“輕松”的水文研發(fā)環(huán)節(jié)。水流速的測量設(shè)備主要運用于觀測河口、河床等淤泥比較堆積的地方，測量精確度的數(shù)據(jù)不僅關(guān)乎水流特性的嚴密監(jiān)控性，還可能影響我國整體水文結(jié)構(gòu)的平衡。

2.4 降雨度量設(shè)備

降雨量是水文工作中比較關(guān)鍵的一環(huán)，會導(dǎo)致水文數(shù)據(jù)出現(xiàn)不確定性影響。我國主要使用翻斗式樣的雨量測量計來檢測降雨含量，其中使用較為頻繁的是虹吸式測量計。我國正在推廣和使用固態(tài)存儲式樣的雨量計，預(yù)計在未來十幾年間全面實現(xiàn)自動化固態(tài)降雨計的使用效果。另外，降雪量的收集明顯低于降雨量儀器的使用效果，我國在研究降雨量檢測儀器對降雨量的監(jiān)測功能時還會添加降雪量的收集理念，致力打造自然降“水”的統(tǒng)一化管理模式。

3? 我國水文儀器設(shè)備發(fā)展的展望

我國水文儀器設(shè)備發(fā)展的未來展望要做到兩點：分別是精確水文儀器的技術(shù)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和提升水文儀器的信息科技水平。我國經(jīng)濟水平的不斷提高，水文站未來發(fā)展趨勢將呈現(xiàn)無人在崗、長期自檢、巡查檢測、橋形觀測等先進模式。我國將大力研究水文固態(tài)存儲技術(shù)，將巡檢、橋檢等設(shè)備的使用技術(shù)進一步提升，并且利用重點關(guān)注超聲波測深儀器在高流速、高含沙環(huán)境中的使用性能改進工作，最終將我國水文領(lǐng)域的技術(shù)水平發(fā)展成世界先進之列。水文數(shù)據(jù)的嚴密性，會幫助工作人員全面掌控水文動態(tài)局面，作出最有力的發(fā)展規(guī)范技術(shù)，對于我國技術(shù)水平已經(jīng)其他領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義，因此我國水文儀器設(shè)備發(fā)展的展望中精確水文儀器的技術(shù)監(jiān)測水準(zhǔn)理念十分必要。若想提升水文儀器的精確度與信息化首先要將水文儀器的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)列為行業(yè)發(fā)展目標(biāo)，并且全力進行水文設(shè)備質(zhì)量檢測管理工作。

可以通過提升人員工作素質(zhì)和改進儀器設(shè)備使用方案來實現(xiàn)智能自動化水文檢測儀器，達到設(shè)備精確度提升的目的。例如，水文檢測工作中，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)者可以加強對基層檢測人員的技術(shù)培訓(xùn)，讓工作人員能夠在“水文研討會”、“先進技術(shù)分析會”等業(yè)務(wù)性活動中增長自身水文檢測水平。在使用水文儀器過程中，工作人員應(yīng)該記錄相關(guān)技術(shù)性操作步驟，對于一些技術(shù)性難題進行研究分析，通過尋求同事、專家以及其他相關(guān)人員提升水文設(shè)備的使用方案，提升工作效率的同時，增長水文儀器的精確度。預(yù)期中比較理想化的水文儀器將使用簡單明了的傳感器部件，實現(xiàn)高效率、低耗能等相關(guān)性特性。改進水文儀器使用方案后，有關(guān)部門應(yīng)將此類技術(shù)大力推廣于水文站監(jiān)測工作中，實現(xiàn)流域、省區(qū)等地域性全面使用狀況。在推廣新型水文儀器使用方案時要注意推行統(tǒng)一儀器型號、操作標(biāo)準(zhǔn)等基本要求，以期達到系統(tǒng)化標(biāo)準(zhǔn)推廣效果[2]。

4? 結(jié)語

綜上所述，水文儀器的發(fā)展促進了我國經(jīng)濟的不斷進步，是我國綜合實力躍居世界領(lǐng)先地位，期待有關(guān)部門能夠吸取有關(guān)建議，將我國水文行業(yè)推向更遠的方向，將我國水文設(shè)備發(fā)展的展望變?yōu)楝F(xiàn)實。

參考文獻

[1] 劉岳松.我國水文儀器的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].環(huán)境資源，2016（11）：108.

[2] 姚永熙.國內(nèi)外水文儀器簡析[J].水文，2018（4）：25.