水文遙測(cè)設(shè)備在水文巡測(cè)工作中的應(yīng)用

李洪濤

摘? 要：對(duì)水文遙測(cè)設(shè)備、超短波、GPRS通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用可以實(shí)時(shí)地對(duì)巡測(cè)站的水位變化的過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)并且對(duì)水位可以進(jìn)行自動(dòng)的記錄，對(duì)研究遙測(cè)設(shè)備在水文巡測(cè)的工作中具有一定的指導(dǎo)作用;水文遙測(cè)設(shè)備可以通過對(duì)洪水的漲落時(shí)間、流量的測(cè)驗(yàn)以及通行的時(shí)間進(jìn)行分析，并針對(duì)分析的結(jié)果來制定巡測(cè)的路線和方案，抓住最佳的巡測(cè)時(shí)間，可以對(duì)洪水的整個(gè)過程進(jìn)行精確地觀測(cè)，從而提高了巡測(cè)資料的精度。

關(guān)鍵詞：水文巡測(cè);遙測(cè)設(shè)備;應(yīng)用分析

隨著對(duì)水資源的不斷開發(fā)和利用，如今的對(duì)水資源的綜合管理也在不斷地加深，因此在這樣的形勢(shì)下，對(duì)水文工作提出了更高的要求。而開展水文的巡測(cè)工作的主要內(nèi)容為擴(kuò)大水文資料的收集工作、對(duì)水文的服務(wù)工作涉及到的工作進(jìn)行拓展，提高水文巡測(cè)的工作效率等措施。以近幾年中在伊犁河谷區(qū)域?yàn)槔?，該區(qū)域在近些年根據(jù)所收集的材料啊目的的不同進(jìn)行了巡測(cè)站和短期巡測(cè)站的建立，在巡測(cè)的過程中引進(jìn)了水文遙測(cè)設(shè)備、超短波、GPRS通信技術(shù)等技術(shù)，以上技術(shù)可以對(duì)巡測(cè)站河道水位的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)并且可以對(duì)水位進(jìn)行自行記錄。通過對(duì)該區(qū)域的巡測(cè)工作可以證明，水文遙測(cè)設(shè)備在水文巡測(cè)方案部署個(gè)資料部署、提高資料的質(zhì)量以及對(duì)巡測(cè)費(fèi)用的降低作用日益增大，這種方法如今成為了水文巡測(cè)站建設(shè)運(yùn)行的首選。

1 水文遙測(cè)設(shè)備在巡測(cè)站的組網(wǎng)概況

（1）伊犁河谷區(qū)域常年巡測(cè)站設(shè)立1個(gè)巡測(cè)基地（駐測(cè)站），向上游支流輻射4個(gè)巡測(cè)站，各巡測(cè)站位于河流出山口處，與駐測(cè)站通訊距離最遠(yuǎn)為70km，最近為30km，巡測(cè)交通便利，測(cè)驗(yàn)方式采用水文纜道進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)，用DATA-2000F遙測(cè)終端機(jī)，浮子式水位計(jì)采集河道水位數(shù)據(jù)，水位數(shù)據(jù)采集1次/6min，超短波方式向駐測(cè)站發(fā)送數(shù)據(jù)。駐測(cè)站作為中繼站，將4個(gè)巡測(cè)站收集的數(shù)據(jù)以GPRS信道與上級(jí)水情中心服務(wù)器連接，形成測(cè)站數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備與GPRS無線網(wǎng)絡(luò)、水情中心實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器、用戶控制操作界面組成的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。

（2）短期巡測(cè)站，水文服務(wù)工作的需求是水文遙測(cè)設(shè)備組網(wǎng)形式的核心標(biāo)準(zhǔn)，該短期巡測(cè)站中一共設(shè)立了一個(gè)基地以及4個(gè)巡測(cè)站，而水文遙測(cè)設(shè)備采用的數(shù)據(jù)采集儀的型號(hào)為GDl00，將浮子式水位計(jì)用于駐測(cè)站和兩個(gè)巡測(cè)站中，目的是用來對(duì)河道的水位數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對(duì)水位數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的頻率為1次/5min，另一個(gè)巡測(cè)站則是采用了雷達(dá)水位計(jì)進(jìn)行測(cè)量，最終將每一個(gè)巡測(cè)站的水位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在型號(hào)為GD100的存儲(chǔ)器中，對(duì)該存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)取則是利用了專用的下載軟件進(jìn)行定期的數(shù)據(jù)調(diào)取。

2 遙測(cè)設(shè)備在洪水巡測(cè)中的應(yīng)用

洪水是水文測(cè)驗(yàn)及防汛的重點(diǎn)，也是水文巡測(cè)的關(guān)鍵，常年巡測(cè)站和短期巡測(cè)站的測(cè)驗(yàn)斷面相對(duì)穩(wěn)定，水位流量關(guān)系呈現(xiàn)單一線性，各站一次洪水過程定線要求測(cè)次見表1。

各巡測(cè)站洪水特性和設(shè)站目的不同，巡測(cè)站的管理方式和巡測(cè)部署有所區(qū)別，常年巡測(cè)站的管理和巡測(cè)方案采用水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)對(duì)各遙測(cè)站的水情變化情況實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控，同時(shí)根據(jù)水情變化情況指導(dǎo)當(dāng)?shù)匚杏^測(cè)員完成測(cè)站流量測(cè)驗(yàn)工作;短期巡測(cè)站采用巡測(cè)車由基地巡測(cè)人員奔赴各巡測(cè)站實(shí)施流量測(cè)驗(yàn)工作。

3 實(shí)測(cè)洪峰流量、定線精度方面的對(duì)照分析

統(tǒng)計(jì)常年巡測(cè)站對(duì)往年的洪水的觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析可以得出，年內(nèi)流量測(cè)次分布均勻，水位流量關(guān)系精度有了明顯提高。常年巡測(cè)站流量測(cè)次分布及洪峰流量、定線檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表同時(shí)從實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)中隨時(shí)了解儀器使用狀況和水位井淤積情況，根據(jù)監(jiān)控到的水位井淤積信息，指導(dǎo)巡測(cè)站委托觀測(cè)員及時(shí)清理，以保證河道水位自記精度，遙測(cè)設(shè)備掌握河道水位變化過程，流量測(cè)次分布掌握了河道流量變化過程，使得巡測(cè)站的資料精度有了很大提高。

4 遙測(cè)設(shè)備對(duì)洪水巡測(cè)的指導(dǎo)作用

兩個(gè)巡測(cè)站都處于伊犁河谷區(qū)域降水高值區(qū)，并且每個(gè)巡測(cè)站的洪水成因都具有一定的相似性，在時(shí)間上又具有一定的同步性，該地區(qū)的出現(xiàn)洪水的原因有兩部分原因，一方面是季節(jié)性的融雪造成，另一方面是暴雨引起的洪水，這種情況為洪水的巡測(cè)工作帶來了一定的難度。而對(duì)遙測(cè)設(shè)備進(jìn)行利用對(duì)洪水過程進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)控則可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)對(duì)河道洪水的變化情況進(jìn)行觀察，對(duì)觀察的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)根據(jù)洪水的特性和巡查的路線進(jìn)行確定，從而減少了洪水期間的巡測(cè)工作的難度。而下文則是對(duì)短期的巡測(cè)站和往年的巡測(cè)站的方式的分析，最后得出了遙測(cè)設(shè)備對(duì)水文巡測(cè)工作的開展具有一定的意義。

分析方法是點(diǎn)繪各巡測(cè)站的不同場(chǎng)次歷史暴雨洪水過程線，從中選擇洪水歷時(shí)較短的作為依據(jù)，統(tǒng)計(jì)短期巡測(cè)站近期三次發(fā)生的洪水漲水歷時(shí)、通行時(shí)間、測(cè)流歷時(shí)和巡測(cè)路線，以能實(shí)測(cè)到各巡測(cè)站洪水過程和巡測(cè)費(fèi)用最低為標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

根據(jù)巡測(cè)的結(jié)果可以看出，短期巡測(cè)站洪峰出現(xiàn)時(shí)間在同一天，4個(gè)巡測(cè)站洪峰出現(xiàn)時(shí)間相差最大為6.3h，通行時(shí)間累計(jì)最長為5.1h，相差1.2h，各站測(cè)流歷時(shí)較短，主要時(shí)間分布在通行方面，巡測(cè)路線從巡測(cè)站1至巡測(cè)站4，且在各巡測(cè)站停留時(shí)間不能超過0.5h。因此，合理安排巡測(cè)時(shí)間和路線是洪峰測(cè)驗(yàn)的關(guān)鍵。

根據(jù)對(duì)往年的巡測(cè)站洪峰出現(xiàn)的時(shí)間和通行歷時(shí)進(jìn)行分析，其中有2個(gè)巡測(cè)站的洪水過程不能得到實(shí)時(shí)的檢測(cè)，在每個(gè)巡測(cè)站停留的時(shí)間非常短暫，因此可以對(duì)該種方案進(jìn)行總結(jié)為，該方案并具備科學(xué)性，想要解決該問題還是需要巡測(cè)基地的工作人員采用遙測(cè)水位的方法對(duì)水位的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行監(jiān)控并且對(duì)當(dāng)?shù)氐奈杏^測(cè)員加以指導(dǎo)，此為最佳的洪水監(jiān)測(cè)方案。

5 結(jié)束語

綜上所述，我國在現(xiàn)階段正處于水資源短缺的時(shí)期，并且我國的水資源在空間的分布和時(shí)間的分布上都出現(xiàn)了很多的問題，而水資源的保護(hù)則是水情監(jiān)測(cè)的意義所在，尤其是在對(duì)水文遙測(cè)監(jiān)控設(shè)施進(jìn)行建設(shè)，和該設(shè)備發(fā)展的過程中，對(duì)相關(guān)部門進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，首先是必須要遵守相關(guān)的監(jiān)控規(guī)范，其次是采取的措施必須要滿足切實(shí)可行的要求，最后是要對(duì)水情的情況進(jìn)行如實(shí)的預(yù)報(bào)，保證預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性從而有效的降低洪水帶來的影響，更好的推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]關(guān)再生，胡新功.水文遙測(cè)設(shè)備在水文巡測(cè)工作中的應(yīng)用[J].氣象水文海洋儀器，2010（03）：6-8.

[2]顏照亮.水文遙測(cè)設(shè)備在水文巡測(cè)工作中的應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富，2014，000（010）：154-154.

[3]朱繞生.水文遙測(cè)設(shè)備在水文巡測(cè)工作中的應(yīng)用分析[J].工程技術(shù)（全文版），2017（1）：00178-00178.