水文巡测中水文遥测设备的应用分析.pdf

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1、2011年11月瞳村目爱晦水利·水·电水文巡测中水文遥测设备的应用分析梁静杰(河南省南阳水文水资源勘测局)摘要：随着水资源开发利用和综合管理工作的不断深入，对水文工作提出了新的要求，开展水文巡测工作是目前扩大水文资料的收集，拓展水文服务领域，提高工作效率的有效措施。本文对水文遥测设备在水文巡测方案部署、资料质量的提高、降低巡测费用和提高资料时效性方面的作用目渐突出，成为水文巡测站建设运行的首选。关键词：水文遥测；巡测：应用1水文遥测设备在巡测站的组网概况参考，某河谷区域常年巡测站设立1个巡测基地(驻测站)，向上游支流辐射4个巡测站，各巡测站位于河流出山口处，与驻测站通讯距离最远为70

2、km，最近为30km，巡测交通便利，测验方式采用水文缆道进行流量测验，用DATA一2000F遥测终端机，浮子式水位计采集河道水位数据，水位数据采集1次／6min，超短波方式向驻测站发送数据。驻测站作为中继站，将4个巡测站收集的数据以GPRS信道与上级水情中心服务器连接，形成测站数据采集和发送设备与GPRS无线网络、水情中心实时数据服务器、用户控制操作界面组成的水情自动测报系统。短期巡测站，水文遥测设备的组网形式以满足对水文服务工作的需求为准，设立一个基地(驻测站)和4个巡测站，水文遥测设备采用GDloo型通用数据采集仪(简称GDloo)，驻测站和两个巡测站用浮子式水位计采集河道水位数

3、据，水位数据采集1次，5min，另一个巡测站采用雷达水位计，各巡测站采集的水位数据储存在GDl00固态存储器内，定时采用专用下载软件调取存储器内数据。2遥测设备在洪水巡测中的应用洪水是水文测验及防汛的重点，也是水文巡测的关键，常年巡测站和短期巡测站的测验断面相对稳定，水位流量关系呈现单一线性，各站一次洪水过程定线要求测次见表1。表l各站一次洪水过程定线要求测次各巡测站洪水特性和设站目的不同，巡测站的管理方式和巡测部署有所区别，常年巡测站的管理和巡测方案采用水情自动测报系统对各遥测站的水情变化情况实时自动监控，同时根据水情变化情况指导当地委托观测员完成测站流量测验工作；短期巡测站采用巡

4、测车由基地巡测人员奔赴各巡测站实施流量测验工作。表l各站一次灌水过程定线要求测次站次l234短期巡测站2—33测次常年巡测站33～43—43～43实测洪峰流量、定线精度方面的对照分析统计常年巡测站2004～20lO年期间巡测资料，其中2005年开始使用遥测设备，从实测洪峰流量、年内流量测次分布和定线精度方面对照分析(见表2)来看，2004年各巡测站均未能实测到洪峰流量，水位流量关系曲线误差检验超过规范精度要求，高水延长最大为51．4％，年内流量测次分布较少。2005年采用水情遥测设备以后，利用水情自动监控功能对各巡测站的水位变化情况实时自动监测，指导巡测人员及时掌握巡测时机，根据监测

5、到的洪水涨落趋势，巡测基地人员远程指导巡测站委托观测人员布设流量测次，2005～2008年期间，各巡测站高水延长均未超过20％，年内流量测次分布均匀，水位流量关系精度有了明显提高。表2常年巡测站流量测次分布及洪峰流量、定线检验统计表同时从实时监控当中随时了解仪器使用状况和水位井淤积情况，根据监控到的水位井淤积信息，指导巡测站委托观测员及时清理，以保证河道水位自记精度，遥测设备掌握河道水位变化过程，流量测次分布掌握了河道流量变化过程，使得巡测站的资料精度有了很大提高。4遥测设备对洪水巡测的指导作用两处巡测站地处降水高值区，各巡测站的洪水成因相似，洪水发生时间具有同步性，主要由季节性融雪

6、和暴雨洪水为主，给洪水期间的巡测工作带来了困难。因此，利用遥测设备进行洪水过程的实时监控功能，表2常年巡测站流量测次分布及洪峰流量、定线检验统计表年份20042005200620072008洪峰流量实测最大56．678．489281．480．9mVs年最大流量76．687．189．584．696-3巡测随即不确定度％14．58．4410．37．9lO．5站1水位流量系统误差％0．270．260．2O．20定线检验高水延长％277．31．92．06l8测次分布31495452洪峰流量实测最大60．773．685．76580．4mVs年最大流量96．89712366．2898巡测随即不确

7、定度％15．711．69868．4站2水位涧定系统误差％1360．34O．9O．6O．1线检验高水延长％3314．219．80．11．8测次分布3150706671洪峰流量实测最大148186208180184mVs年最大流量183192213188199巡测随即不确定度％12．311．4710．29．4站3水位涧定系统误差％0．050．641】．10．8线检验高水延长％2071．65．232．2测次分布1131355053洪峰流量实测最大】0．89．58