水文站測報標準化控制系統(tǒng)建設實踐與思考

□張海龍

水文站測報標準化控制系統(tǒng)建設試點響水堡水文站屬于國家重要水文站，位于河北省張家口市辛莊子鄉(xiāng)響水堡村，是永定河水系洋河下游控制站，擔負著日常水文勘測、水情報汛、生態(tài)水量監(jiān)測等多項重要任務。通過對響水堡水文站進行測報標準化控制系統(tǒng)建設，使其滿足水文現(xiàn)代化建設的需求，對新階段水文高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

1.當前水旱災害防御工作的總體要求

水旱災害防御工作，要積極踐行習近平總書記“兩個堅持、三個轉(zhuǎn)變”防災減災新理念，堅持人民至上、生命至上，立足防大汛、抗大旱，圍繞“人員不傷亡、水庫不跨壩、重要基礎(chǔ)設施不受沖擊”的水旱災害防御目標，落實“四預”措施，貫通“四情”防御，補短板、堵漏洞、強弱項，最大程度減輕災害損失，全力確保人民群眾生命財產(chǎn)安全。這就要求水文站在測報方面要具備精準化和規(guī)范化管理的能力，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度和報送頻次有了更高要求，確保在極端條件下也能測得到、測的準、報得出、傳的快。面對水文測報的新形勢、新要求，急需認真研究解決水文測報工作存在的問題。

2.水文測報標準化控制系統(tǒng)建設內(nèi)容

對響水堡水文站進行現(xiàn)場勘查，摸清水文站整體情況及存在問題，建成水文測報標準化控制系統(tǒng)。一是利用模塊化、集成化、可定制、可拓展的水文測驗系統(tǒng)雷電自動化防御體系，解決不同水文站的系統(tǒng)性防雷問題。二是基于自動切換供電方式、多手段保障通訊、水文監(jiān)測自動化、數(shù)據(jù)決策分析等手段，構(gòu)建了具有雷電自動化防御及預警的自動化控制的標準化水文站。三是利用Power BI 對水文監(jiān)測數(shù)據(jù)及各類預警信息實時可視化分析的功能，建設標準化水文站信息服務平臺。

3.運行情況

該系統(tǒng)建成運行1 年多，產(chǎn)生了良好的社會和經(jīng)濟效益。設施設備的雷擊壞損率大幅度下降，共完成了8 次雷電預警及防御，降低了水文運行維護費用，保障水文職工人身安全。ATS 供電控制系統(tǒng)共完成3 次自啟動，在市電因故停電時，能夠在10s 內(nèi)啟動備用發(fā)電機，保證了水文測報工作正常進行。水文站建有廣電光纜專線，配備4G 通訊和手持銥星衛(wèi)星電話，觀測場安裝北斗衛(wèi)星通訊設備，多手段通信保障確保了水文信息及時傳遞。通過對多數(shù)據(jù)源水文監(jiān)測數(shù)據(jù)在自定義模式下的可視化分析展示，提升了水文數(shù)據(jù)產(chǎn)品的應用決策能力。

4.存在問題

雖然水文站測報標準化控制系統(tǒng)建設彌補了水文站存在的一些短板，但距離水文現(xiàn)代化建設還存在一些差距。一是水文經(jīng)費不足，籌措渠道單一，不能短時間內(nèi)完成張家口轄區(qū)內(nèi)所有水文站的提升改造。二是觀測項目未能全部實現(xiàn)自動化，蒸發(fā)、冰厚、土壤墑情等項目的信息采集手段仍以傳統(tǒng)的人工觀測為主。三是水文站上游雨水情信息掌握不全面，站網(wǎng)還有待優(yōu)化。

5.對策建議

5.1 合理利用投資資金

基于“一站一策”，重點河段優(yōu)先原則，將轄區(qū)內(nèi)水文站點按優(yōu)先級排序，謀劃好水文站提升改造項目儲備。結(jié)合當前先進技術(shù)，充分調(diào)研，通過前瞻性思考、全局性謀劃、整體性推進，逐一制定每個水文站的建設方案，合理利用好“十四五”水文投資資金，建成樣板水文站，使其投資效益最大化。利用好水利工程同步配套建設現(xiàn)代化水文設施的機遇，逐步完善配套水文設施。

5.2 增強責任意識，保障水文合法權(quán)益

依據(jù)《中華人民共和國防洪法》《中華人民共和國水文條例》《水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護辦法》等法律法規(guī)，切實保障水文監(jiān)測環(huán)境和設施運行正常。對發(fā)現(xiàn)影響水文監(jiān)測的違法行為及時予以制止，告知有關(guān)地方人民政府水行政主管部門，利用法律武器維護好水文合法權(quán)益。

5.3 做好水文要素全量程自動化建設

整合水文站現(xiàn)有儀器設備，積極比選適合水文站的先進水文裝備，加強新一代信息技術(shù)與水文業(yè)務深度融合，特別是提升小流量低流速監(jiān)測精度，實現(xiàn)水文要素全量程自動化監(jiān)測，為強化水資源剛需約束、河湖生態(tài)復蘇提供數(shù)據(jù)支撐。

5.4 進一步提升水文監(jiān)測預警能力

當前極端天氣事件多發(fā)頻發(fā)重發(fā)，水文工作面臨新挑戰(zhàn)，要主動適應“一個流量、一方庫容、一厘米水位”的精細調(diào)度要求，進一步提升水文監(jiān)測預警能力。一是要培養(yǎng)高精尖的專業(yè)水文人才。二是要在暴雨洪水易發(fā)區(qū)完善水文站網(wǎng)。三是加強配套制度建設。

6.結(jié)語

當前水文工作面臨前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。水文站測報標準化控制系統(tǒng)建設雖然解決了一些問題，但距離水文現(xiàn)代化建設還有差距，還需加快補齊水旱災害監(jiān)測預警短板，提升水旱災害防御支撐能力。□