水文巡測(cè)工作中水文遙測(cè)水位系統(tǒng)的運(yùn)用分析

翟晶晶

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源的合理開(kāi)發(fā)和利用引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛重視，逐漸成為影響生態(tài)環(huán)境的核心因素，影響社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展走向。水文巡測(cè)工作是當(dāng)下拓寬水文資料收集范圍、擴(kuò)大水文服務(wù)領(lǐng)域、提升水文工作效率的重要措施。實(shí)踐證明：在水文巡測(cè)工作中利用現(xiàn)代科技設(shè)備，如水文遙測(cè)水位系統(tǒng)，可以有效提升水文巡測(cè)工作的效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水文巡測(cè);水文遙測(cè)設(shè)備;遙測(cè)水位系統(tǒng);系統(tǒng)運(yùn)用

引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，水資源保護(hù)力度逐步加強(qiáng)，為提高生態(tài)環(huán)境管理成效，帶動(dòng)社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展，對(duì)水文巡測(cè)工作提出了更高要求。尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)在工作中的運(yùn)用，使得水文遙測(cè)水位系統(tǒng)得以優(yōu)化，水位流量與洪峰流量等巡測(cè)成效隨之加強(qiáng)。為進(jìn)一步完善水文遙測(cè)水位，還需加強(qiáng)水文遙測(cè)設(shè)備管理維護(hù)，從而為水文遙測(cè)提供科學(xué)指導(dǎo)。

1水文巡測(cè)工作

1.1水文巡測(cè)的發(fā)展

水文巡測(cè)是水文測(cè)驗(yàn)工作的重大改革和進(jìn)步，是推動(dòng)水文工作現(xiàn)代化、科技化的重要手段。傳統(tǒng)的水文測(cè)驗(yàn)工作分為駐測(cè)和巡測(cè)兩種方式。放眼全球，絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的水文測(cè)驗(yàn)工作都采用巡測(cè)的方式。而我國(guó)水文工作由于起步較晚、科技條件有限，在過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)法擺脫單一駐測(cè)方式的困擾，但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、綜合國(guó)力的不斷提升、科技實(shí)力的逐漸增強(qiáng)，越來(lái)越多科技含量高、運(yùn)行效果好的高端自動(dòng)化設(shè)備開(kāi)始投入到水文測(cè)驗(yàn)工作中，逐漸形成駐測(cè)、巡測(cè)、委托觀測(cè)及間測(cè)等多種形式并存的工作模式。水文巡測(cè)工作方式科技含量高、運(yùn)行效果好，是改變傳統(tǒng)封閉落后工作面貌、改善工作人員工作環(huán)境、提高工作幸福指數(shù)、提升工作效率和服務(wù)質(zhì)量的必然要求。

1.2水文巡測(cè)的內(nèi)容和意義

水文巡測(cè)，顧名思義就是指工作人員每隔一段時(shí)間對(duì)水文環(huán)境進(jìn)行監(jiān)督檢測(cè)。具體來(lái)講，就是以現(xiàn)有水文站網(wǎng)為基礎(chǔ)，運(yùn)用高科技智能化設(shè)備及手段對(duì)傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)方式進(jìn)行合理優(yōu)化整合，以規(guī)避傳統(tǒng)駐測(cè)工作方式人員不集中、需要定位等工作弊端，實(shí)現(xiàn)基地式管理，具有人員集中、統(tǒng)一指揮、專業(yè)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

2水文遙測(cè)水位系統(tǒng)運(yùn)用

2.1水位流量巡測(cè)

傳統(tǒng)水位計(jì)，在巡測(cè)水位流量時(shí)，只能記錄水位數(shù)據(jù)，無(wú)法傳輸水位數(shù)據(jù)。同時(shí)需要專人值守巡測(cè)站，以此完成定期水位巡測(cè)記錄工作，防止出現(xiàn)流量時(shí)空分布參數(shù)缺失的情況，確保完成實(shí)時(shí)巡測(cè)洪峰流量工作。但在實(shí)踐中，常出現(xiàn)記錄流程數(shù)據(jù)低于實(shí)際洪峰流量的現(xiàn)象，導(dǎo)致水位流量關(guān)系，遠(yuǎn)超出水文規(guī)定的延長(zhǎng)幅度，直接降低了水文資料質(zhì)量與使用價(jià)值。水文遙測(cè)站建設(shè)進(jìn)一步推進(jìn)，遙測(cè)水位計(jì)應(yīng)用范圍逐步拓展，實(shí)踐中可在遙測(cè)中心完成水位數(shù)據(jù)傳輸，流量測(cè)驗(yàn)時(shí)機(jī)更加精確，水量變化得以完全掌控。測(cè)量洪峰底部以及峰頂?shù)牧髁恐导纯纱_定該站點(diǎn)在一年內(nèi)的流量極值。在實(shí)際開(kāi)展流量巡測(cè)工作時(shí)，可以利用水文遙測(cè)水位系統(tǒng)進(jìn)行水文流量關(guān)系曲線的分析。從巡測(cè)得到的水位流量關(guān)系結(jié)果來(lái)看，站點(diǎn)水位流量得到了合理分布，并且高水延長(zhǎng)幅度滿足水文規(guī)定，定線精度則比水文巡測(cè)規(guī)定精度指標(biāo)要高，甚至達(dá)到了國(guó)家基本站的定線精度。由此可見(jiàn)，通過(guò)運(yùn)用水文遙測(cè)水位系統(tǒng)，能夠使水文巡測(cè)工作質(zhì)量得到保證。在實(shí)際開(kāi)展流量巡測(cè)工作時(shí)，可以利用水文遙測(cè)水位系統(tǒng)進(jìn)行水文流量關(guān)系曲線的分析，運(yùn)用三參數(shù)冪函數(shù)原理完成水位流量關(guān)系曲線的擬合分析。使用系統(tǒng)進(jìn)行某站點(diǎn)的水位流量關(guān)系曲線擬合，可以得到y(tǒng)=0.1185x 0.484 +285.20 這一曲線方程。 在對(duì)各流量測(cè)次相對(duì)誤差進(jìn)行計(jì)算時(shí)， 則可以利用該方程對(duì)高、中、低水位級(jí)進(jìn)行計(jì)算。 例如：當(dāng)水位流量在（ 0.810～3.42 ） m 3 /s 范圍內(nèi)，經(jīng)計(jì)算其最低水位為 285.20 m。 除此之外，能夠?qū)恿鬟M(jìn)行一年內(nèi)洪水流量的實(shí)測(cè)，確保站點(diǎn)水位流量測(cè)次分布的合理性，并將水位流量關(guān)系延長(zhǎng)幅度有效控制在規(guī)定范圍內(nèi)，定線精度與巡測(cè)工作質(zhì)量隨之提高。

2.2洪峰流量巡測(cè)

傳統(tǒng)水文巡測(cè)工作方式，無(wú)法完成年度最大洪峰流量實(shí)測(cè)，導(dǎo)致水位流量關(guān)系曲線誤差較大，定線精度隨之降低，水位變化不能科學(xué)掌控。利用水文遙測(cè)水位系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)水位變化，水位變化情況得以明確掌握，最大洪峰實(shí)測(cè)工作得以落實(shí)。隨機(jī)不確定度以及高水延長(zhǎng)幅度更加合理，定線精度隨之提高。巡測(cè)人員可以使用遙測(cè)水位計(jì)完成各站點(diǎn)水位變化情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所以更好地掌握了水位的變化趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，巡測(cè)人員通過(guò)制定最佳路線，完成了最大洪峰流量的實(shí)測(cè)。從實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)看，高水延長(zhǎng)幅度都不超過(guò)20%，隨機(jī)不確定度則不超過(guò)11%，并且測(cè)次也得到了合理分布，因此使得定線精度得到了有效提高。

2.3洪水測(cè)驗(yàn)指導(dǎo)

洪水測(cè)驗(yàn)對(duì)防汛工作與水文巡測(cè)意義重大。水位遙測(cè)系統(tǒng)能夠使得洪水監(jiān)測(cè)更加精確，推動(dòng)水文工作改革，確保洪水預(yù)防成效。水利工程建設(shè)進(jìn)一步推進(jìn)，通常會(huì)在高降水量區(qū)域，合理設(shè)立巡測(cè)站點(diǎn)。各區(qū)域洪水成因，以及洪水發(fā)生時(shí)間近似的站點(diǎn)，借助水位遙測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)洪水情況，以此科學(xué)制定洪水巡測(cè)路線，使得各站點(diǎn)洪水情況得以明確掌握。根據(jù)各巡測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步分析洪水特性，以此科學(xué)預(yù)測(cè)洪水類(lèi)型與歷經(jīng)時(shí)間長(zhǎng)度，為制定洪水期流量測(cè)驗(yàn)方案，提供了基本數(shù)據(jù)依據(jù)。傳統(tǒng)工作模式下，測(cè)流經(jīng)歷時(shí)間較短，奔向各個(gè)巡測(cè)點(diǎn)花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，站點(diǎn)停留時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)。而通過(guò)氣泡水位計(jì)展開(kāi)巡測(cè)，可實(shí)時(shí)測(cè)量與收集水位數(shù)據(jù)，巡測(cè)方案與路線制定優(yōu)勢(shì)隨即顯現(xiàn)。實(shí)施水位遙測(cè)系統(tǒng)后，使得工作滿足巡測(cè)部署要求，為水位巡測(cè)工作質(zhì)量提高奠定了良好基礎(chǔ)。

比如：某X水文站，下轄A、B、C、D四個(gè)巡測(cè)站。洪水期，由于降雨發(fā)生洪水過(guò)程，A、B、C、D四個(gè)站的水位同時(shí)上漲。

四個(gè)巡測(cè)站的位置圖：

此時(shí)從遙測(cè)水位系統(tǒng)可實(shí)時(shí)看到四站的同一基面水位如下：

站名 實(shí)時(shí)水位

A 76.08

B 74.98

C 75.69

D 75.11

依據(jù)遙測(cè)水位系統(tǒng)，可根據(jù)A、B、C、D四站的位置，并結(jié)合實(shí)時(shí)水位，來(lái)合理安排巡測(cè)路線，準(zhǔn)確把握測(cè)流時(shí)機(jī)。依次施測(cè)A、C、D、B巡測(cè)站流量。確保各站的洪峰流量不漏測(cè)。

3加強(qiáng)水文遙測(cè)水位系統(tǒng)設(shè)備管理對(duì)策

3.1完善管理制度

管理制度是設(shè)備管理工作的依據(jù)，加強(qiáng)制度完善意義重大。尤其是新形勢(shì)下，應(yīng)當(dāng)根據(jù)水文巡測(cè)工作需要，促使水文分局加強(qiáng)集中維護(hù)管理與監(jiān)控的制度，對(duì)崗位職責(zé)與巡檢值班等內(nèi)容明確界定，推動(dòng)管理維護(hù)工作制度化，測(cè)區(qū)水文局或水文站等機(jī)構(gòu)應(yīng)明確落實(shí)制度。水文管理部門(mén)與測(cè)區(qū)水文局或水文站，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)配合協(xié)作，最大程度發(fā)揮測(cè)區(qū)水文局或水文站對(duì)系統(tǒng)設(shè)備管理維護(hù)的職能成效。測(cè)區(qū)水文局或水文站人員，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)維護(hù)站點(diǎn)區(qū)域內(nèi)設(shè)備，及時(shí)處理設(shè)備障礙，維護(hù)通信系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)無(wú)障礙傳輸。加強(qiáng)遙測(cè)點(diǎn)維護(hù)處理，明確記錄維護(hù)與故障處理工作情況，尤其是客觀因素引起的故障，應(yīng)當(dāng)在日常巡檢中及時(shí)維修。

3.2加大設(shè)備保護(hù)力度

水文遙測(cè)工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與其他部門(mén)的聯(lián)系，加大對(duì)不法行為的管理，在遙測(cè)站周?chē)O(shè)立警示標(biāo)語(yǔ)，確保水文遙測(cè)設(shè)備不被破壞。加大資金投入，設(shè)立遙測(cè)站點(diǎn)設(shè)備安置場(chǎng)所，設(shè)立專門(mén)管理人員。加大宣傳力度，加強(qiáng)與遙測(cè)站點(diǎn)周?chē)用竦臏贤ǎ麄魉倪b測(cè)水位系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)重要性，形成人人參與維護(hù)的良好氛圍，加強(qiáng)法律知識(shí)宣傳，堅(jiān)決杜絕不法行為出現(xiàn)。

3.3加強(qiáng)設(shè)備巡檢

加大設(shè)備維護(hù)力度，減少故障幾率，延長(zhǎng)使用壽命。日常巡檢為設(shè)備正常運(yùn)行提供了基礎(chǔ)保障，要求巡檢人員，按照各項(xiàng)規(guī)章制度，做好巡檢工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的潛在問(wèn)題，確保水文巡測(cè)工作正常展開(kāi)。

結(jié)語(yǔ)

在水文巡測(cè)過(guò)程中，運(yùn)用水文遙測(cè)水位系統(tǒng)能有效監(jiān)測(cè)和記錄巡測(cè)站水位的實(shí)時(shí)變化情況，提高水文工作中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，從而大大提升水文巡測(cè)工作的效率。遙測(cè)水位系統(tǒng)就是運(yùn)用高科技智能設(shè)備，采用無(wú)線通訊方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的無(wú)線高效傳輸，為水文工作提供可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而保障人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。

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