鄭州雨水情遙測系統在防汛測報中的應用

□李 霞（河南省鄭州水文水資源勘測局）

1 概況

鄭州是河南省省會，位于河南省中部偏北，黃河中游南岸。東西最大橫距166 km，南北最大縱距75 km，總面積7446.20 km2，其中市區面積1010km2。境內有大小河流124條，河流流域面積50km2以上河流有53條，總流域面積43961 km2。鄭州市141座水庫，其中：中型水庫14座，小一型水庫60座，小二型水庫67座，總庫容53199.44萬m3。44處灌區中超過333.33hm2的有24處，總灌溉面積19.84萬hm2，并有44處萬人供水工程，供水人口達676248人。60座水閘，過閘總流量5267.50m3/s。41座泵站，裝機總流量67.70m3/s，裝機總功率21362kW。引調水工程11處，總引水流量349m3/s。鄭州市屬北溫帶大陸性季風氣候，冷暖適中、四季分明，春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季晴朗日照長，冬季寒冷少雨。鄭州市多年平均降雨量為620mm，70%的降雨集中在7、8、9三個月。從地形上看，鄭州市西高東低，山區和平原分界明顯，過渡地帶短，每遇暴雨，山洪直瀉平原，突發性強、預見期短，防洪決策和部署時間緊迫，防守無周旋余地，以上特殊的地理位置，對如何做好鄭州市的防汛工作尤其重要。

2 研究目的

隨著國民經濟的快速發展、城市人口的大量增加、城市硬化面積的擴大，城市防洪已成為汛期工作的一項重要內容、做好每年汛情、墑情及地下水服務日漸受到重視。隨著科技的發展使信息的傳遞更加迅速快捷，遙測雨水墑系統的建設成為水利信息化的重要組成部分，為今后預警預報、合理決策、指揮調度提供可靠依據的有效手段之一。過去，鄭州市各水文監測站對外報汛全部為人工方式，存在報汛時間長，報汛信息不全，容易出錯，不能有效地保證雨情報汛的時效性、準確性。為了有效解決鄭州市防汛測報中的問題，從防汛及抗旱工作實際需要出發，于2005年開始建設25個省級雨量遙測站點，在2009年又新增了14個城市雨量遙測站，并于2012年5月完成鄭州市189個雨量遙測自動化站點。而遙測系統建成后，雨情、水情信息再發生時，各水文監測站自動測報系統即自動采集，并及時準確地發送到分中心，分中心將匯集的信息自動進行轉發，并及時投入計算、分析、預報工作，從而最大限度地爭取到防汛搶險時間，使鄭州市防汛搶險工作上了個新的臺階。及時有效掌握汛期雨情、水情測報信息，加強對汛情的監測，全力為防汛抗洪提供雨情、水情信息服務。

3 系統運行狀況

防汛抗旱遙測系統是快速準確獲取雨水墑情信息、提高防汛自動化水平，實現科學調度決策依據，由監測中心、通信網絡、前端監測設備、測量設備四部分組成，主要收集、傳遞和處理水文實時數據，用于防汛和水利調度。系統運行中能直接查找相關雨情分布圖、水情監視圖和雨水情信息。在2012年5月鄭州市建設了189個遙測監測站，其中包括：14個城市雨量站，25個省級汛期報汛站，27個中小河流，78個山洪災害和34個整編與多要素站，11處土壤墑情及地下水位監測站。此次鄭州市周邊市、縣、區遙測站點建設密集，圖上分布比較直觀，一目了然，能隨時查找不同數據，工作起來方便、快捷，對及時掌握雨情、水情、墑情變化情況，實現汛情、土壤水分、地下水監測信息的資源共享，為今后領導掌握鄭州市防汛抗旱信息提供技術支撐，能及時準確地提供雨水墑信息，能更好的服務于大眾。

鄭州市自動化遙測系統正常投入運行后，及時、準確性在雨情、墑情等信息的采集、傳輸中發揮了重要作用，為領導的科學決策提供了必要的信息支撐。該系統每10min采集雨量信息并傳輸到省水情中心，超過50 mm降雨自動報警，對各測站水位進行實時監視，超過警戒水位、保證水位、汛限水位及時進行報警，每10min把更新的水位數據傳送到省水情中心。現經過兩年的試運行，遙測雨量系統充分發揮了它的優越性。每逢降雨，極大的縮短了雨情信息接收傳遞時間，它的優越性主要體現在：一是完成雨水情信息的實時測報任務。無須專人值守，可在監測中心通過無線通訊方式遠程獲取實時監測數據；二是具有查詢和自報兩種工作模式；三是支持遠程設置或修改遙測儀內部的工作參數、通訊方式和工作模式，便于用戶根據工作需求隨時調整工作狀態，能遠程實時監測儀器的各項參數，隨時掌握工作狀態；四是通訊傳輸方式選擇靈活，傳輸、存儲功能齊全，有效避免雨水情等信息漏測現象的發生，保證測驗精度；五是組網方式靈活，遙測儀可以根據工作需求，以無線通訊方式往多個中心傳送數據，具有統一校時功能，提高了雨水情信息測報的時效性，為防汛決策爭取時間；六是在提高工作效率的同時，大幅度降低監測站點的建設成本及運行成本，有力推動水文測報現代化建設進程。

由近兩年人工遙測雨情資料分析對比，鄭州市進入汛期時的遙測雨情信息平均暢通率98.80%，平均準確率99.10%。鄭州市遙測信息監視系統的正常運行，對鄭州市發生降雨的地區進行實時監視。該系統極大的提高了雨水情系統采集傳輸的時效性，水文部門據此及時做出預測預報預警，并報告防汛部門和當地市、區政府，為各級防汛指揮部門科學調度提供可靠決策信息，在汛期抗洪減災中發揮了重要作用。