韩国水文调查技术的研究进展

韩国水文调查技术的研究进展（精选9篇）

韩国水文调查技术的研究进展 篇1

水文调查是水文测验工作的组成部分,是掌握水文情况、搜集水文资料的重要环节.获得准确和实时的`水文数据,在闸坝调度、水资源科学分配、污染物总量控制方面,具有不可替代的作用.对韩国水文调查中采取的先进技术、先进设备及其运用原理作了重点介绍.

作 者：金春久 作者单位：河海大学环境工程学院,江苏,南京,210029;松辽流域水资源保护局,吉林,长春,130021刊 名：水利水电快报英文刊名：EXPRESS WATER RESOURCES & HYDROPOWER INFORMATION年，卷(期)：“”(6)分类号：P331.3关键词：水文调查 调查技术 水文仪器 设备研究 韩国

韩国水文调查技术的研究进展 篇2

与传统的水文水资源调查方法相比,遥感技术体现出以下几个方面的优势:信息量大,全天候监测。遥感技术可获得其它监测技术无法获得的紫外线、红外线、微波波段等不可见光波信息,通过成像显示出肉眼无法看见的物体特征,大大丰富的水文工作中的观测信息量。并且实际观测中,植被、气候、冰层等外界因素不会对遥感技术产生影响,真正实现了全天候监测,大大提高水文变化规律监测的质量。不受地域限制。传统水文勘测工作方法会受各种因素的影响,尤其是人工作业,冰雪、海洋、复杂地形等均会对水文勘察作业产生制约,影响到数据采集的完整性。

2 遥感技术在水文水资源勘测中的应用

2.1 地表水勘测

在径流形成及地面能力分布中,地表的影响十分明显。土壤所包含的水分来源于地下水、地表水及地表能量,而地表特征复杂,因此应用遥感技术可准确、迅速的识别地物,并进行分析,有效辨别水体特征,提高土地资源利用率。遥感技术在划分地表类型时,估测区范围比较广阔,地貌形态比较复杂,故遥感技术通常根据卫星图像基础将估测区划分为平原区、黄土高原区、低山丘陵区、中山区等4种类型,以简化地貌类型,并兼顾地貌对地表水流影响的差异性。

2.2 地下水管理

基于非地面的微波传感器在满足特定的条件下具有一定的穿透力,只要被测对象表面纹理粗糙、地形单一、地下水水位较浅,即可通过该技术获得真实数据。遥感技术可针对地表及地质概况建立三维水文调节点,估计区域地下水表层,在分析地下水水流体系的基础上对地下水模型进行概念化扩展。应用概念化地下水模型可以获取模型参数达到上限时如何使用遥感数据,估算出地下水补给、蒸发散失、地下水灌溉用水量等。

2.3 径流量监测

虽然利用遥感技术无法直接估算出河川的径流,但是遥感技术可以研究土壤、植被、地质、地貌及相关水系,从而估算出降水量、蒸发量、土壤含水量等径流量的相关要素,在收集径流量相关要素信息的基础上建立计算模型,即可推算出相应的径流量预测结果。早期的径流量预算方法主要是在遥感技术的基础上,结合水文模型、卫星云图分析地表土壤、植被、土地可利用区域等,再利用雷达预测降水量,综合上述因素估算出径流量。随着遥感技术的不断发展,近年来出现了以多种覆盖类型蒸发的新型计算方法,径流量的预测、预报均可根据该方法计算出的数据为依据,提高径流量监测的及时性与准确性。

2.4 在水环境监测中的应用

遥感技术主要通过监测水资源及污染物的光谱信号变化实现对水资源环境的监测。在实际应用过程中,我国在这方面的实例不胜枚数,应用遥感技术实现出海河、大连海、珠江、苏南大运河、于桥水库等大型水体的监测,除水质监测外,还进行了油污染、溶解性有机物污染、富营养化等内容的研究。其中,分析叶绿数及富营养化2项水质参数之间的关系,还可以准确评估出水质污染及富营养化的程度,首先根据遥感资料将水体中叶绿素的浓度估算出来,再分析叶绿素浓度与水体光谱反射率之间的关系模式,即可将溶解性有机物污染区域划分出来。此外,遥感技术还可应用于水体富营养化的研究工作。富营养化研究主要利用单波段及多波段的因子进行组合,分析水体中主要成分,判断水体富营养化的程度,并对水体富营养化的发展趋势做出预测。

3 结语

总之,随着遥感技术在水文水资源领域的研究中的应用,改变了传统水文水资源领域的研究方法受限制的现状。遥感技术的应用,为水文研究工作提供了大量的水文资料,在实际工作中,研究人员应该把常规的观测和遥感技术进行相互结合,融合各自的优点,以提高水文工作的效率及效果。

摘要：水文水资源调查中,遥感技术的应用越来越广泛,在降水、蒸发散发、水质、径流等水资源勘察及保护等领域均要利用遥感技术提高水文信息采集质量,以提高水利单位应急监测能力,完善多方式、多维度的水文监测体系。文章主要探讨水文水资源调查中遥感技术的应用问题。

水文地质调查中热红外技术的应用 篇3

关键词：水文；地质调查；热红外技术；应用探讨

在水文地质调查过程中，应用传统物探方法，不仅需要耗费大量的人力、物力，而且由于地形条件以及地质物性差异的制约，很难取得理想效果。红外遥感不仅可以在风化层覆盖区以及火成岩区对构造破碎带进行准确搜寻，还可以在短时间内收集大量热图资料，从而帮助调查人员及时且准确的了解该地区地下水出露点以及地表水排泄点的分布情况，从而准确快捷寻找到地下水。

一、地下水热象特征

（一）构造裂隙水

构造断裂区域的地下水常常将具有一定张性的断裂破碎带作为排泄通道。基于水渗透以及承压的作用，断裂破碎带与风化层之间会存在一定的湿度差，进而导致蒸发作用与热容量之间出现物理性差异。如果气象环境以及太阳照射程度一致，物理性差异则表现为辐射温度较低，热图线状表现为冷异常。如果地下水具有较大的埋深值，上伏破碎岩便会引发热线异常现象，具体关系式如下：

P= pC

其中P表示热惯量；K表示热传导率；p表示密度；C表示热容量。在覆蓋条件下，只有对红外热图的昼夜呈现形态进行对比，才能对贮水地段以及构造带的线性体进行准确体现。

（二）岩溶发育带

碳酸盐地层将岩溶发育区作为地下水汇集区，如果熔岩发育深度较大，且和地表水气存在一定的关联，热图显示形状则不具有规则性，多数呈条带状冷异常，且具有延伸方向，但时间差异会在一定程度上改变热图反映。除此之外，热图还可以对岩溶发育带走向上的落水洞以及泉点进行清晰反映。白天，泉点反映为黑暗冷点，晚上则是白色热点；而落水洞无论是在晚上还是白天，均体现为灰暗色不规则冷异常。

（三）古河道

地下水最主要的富集区域便是古河道。如果古河道埋藏较浅，地貌上会留存一定的痕迹，利用航拍可以准确把握。如果埋藏较深，并存在松散堆积物覆盖现象，地表体现的热特性则具有较强的复杂性。不过基于水渗透的作用，地表会出现湿度较大区域，在一定的季节环境中，地区湿度若较大，其热容量以及发射率也较大，因此，只需通过红外辐射量便可以准确判断。

二、地质应用的效果分析

（一）构造裂隙水

我国海南岛的火成岩区域存在严重的水资源供需矛盾，利用红外遥感技术，对该地区沿海岸进行地下水调查。热红外作业波段的长度值在9-13微米范围内，对该地区进行昼夜分开扫描。对比凌晨以及白天两个时间段内扫描所得的热图以及地表辐射温度的各种测量数据可知，在热象图上，由于岩性存在差异，所以表现色调存在明暗差异。在此基础上，将水系形态、纹理粗糙度、结构以及地物影纹特征以及白天扫描所得热象图作为参考依据，对其他热象进行合理有效的印证处理，例如，空间滤波热象、凌晨热象以及夜间热象等，可以对地层界线进行明确区分，不过，要想对岩性进行具体测量，还需集合相关地质材料。探测区域构造断裂带多存在于层间不整合面、沿脉、断裂凹陷、破碎带以及断层面，因此，其富水性以及导水性会有别于围岩，不仅如此，其植被发育状况也会具有明显的差异性，白天热象图的具体表现为暗色连续带。

（二）针对岩溶发育带开展水文地质调查

在我国某次隧道建设过程中，利用红外扫描法试验研究该区域的水温地质条件。由于研究区域的地形较为陡峭，且海拔极高，据测最大值约为1000m，植被发育状况较好，地质调查工作顺利开展的难度系数非常大，不仅如此，我国关于该区域、甚至周边区域的相关地质资料非常少，无法为地质调查工作提供有价值的辅助数据。调查人员利用热红外技术，分别在凌晨、白天两个时间段，对该地区进行扫描成象处理，通过对比最终所得热象图，才对该地区的岩溶发育带以及构造带进行有效明确。

该地区的南部存在发育现象较为异常的岩溶带，但与隧道建设轴线之间存在较远距离。辐射特点主要体现为植被发育较差时，其地表温度比环境温度低，在白天以及凌晨扫描所得的热象图上，均表现为冷异常。不仅如此，在凌晨热象图上，其边界还存在冷晕现象。由于岩性不同，所以在热象图的冷异常现象中存在十分明显的边界。而如果地表植被发育状况较好，凌晨扫描所得热象图上，则表现为暖反映，如果周边存在植被发育现象，热象图表现则为冷反映，但其要暖于无植被发育现象的岩溶带，在范围以及形态方面，两个时间段的热象图均体现为冷异常。具体航拍图如下所示：

图1 岩溶发育带热象图

结语：

随着我国科学技术的创新与发展，加之大量的实践实验，我国热红外技术在物探方面的地质效果已取得较大幅度的提升。不过，由于热红外探测技术属于新兴技术，还有很多不足之处需要总结大量实验成果进行整体完善。现阶段，我国在水文地质调查方面，应将热红外图像处理技术、探测技术、应用范围以及应用等方面的研究作为关注重点，在明确认知其物理方法特性以及局限性的基础上，对其进行合理应用，只有这样，才能促使我国热红外技术取得良好的地质调查效果，提高我国水文地质调查的经济效益。

参考文献：

[1]王润生，熊盛青，聂洪峰，梁树能，齐泽荣，杨金中，闫柏琨，赵福岳，范景辉，童立强，林键，甘甫平，陈微，杨苏明，张瑞江，葛大庆，张晓坤，张振华，王品清，郭小方，李丽.遥感地质勘查技术与应用研究[J].地质学报，2011（11）.

[2]卢振权，吴必豪，强祖基，杜乐天.中国近海海域卫星热红外亮温增温异常探讨[J].现代地质，2005（01）.

水文地质补充调查与勘探[定稿] 篇4

时间：2010-06-13 11:39:17 来源：中国煤矿安全装备网 文字大小：【大】【中】【小】

第一节 水文地质补充调查

第二十条 当矿区或者矿井现有水文地质资料不能满足生产建设的需要时，应当针对存在的问题进行专项水文地质补充调查。矿区或者矿井未进行过水文地质调查或者水文地质工作程度较低的，应当进行补充水文地质调查。

第二十一条 水文地质补充调查范围应当覆盖一个具有相对独立补给、径流、排泄条件的地下水系统。

第二十二条 水文地质补充调查除采用传统方法外，还可采用遥感、全球卫星定位、地理信息系统等新技术、新方法。

第二十三条 水文地质补充调查，应当包括下列主要内容：

（一）资料收集。收集降水量、蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风速及其历年月平均值和两极值等气象资料。收集调查区内以往勘查研究成果，动态观测资料，勘探钻孔、供水井钻探及抽水试验资料；

（二）地貌地质的情况。调查收集由开采或地下水活动诱发的崩塌、滑坡、人工湖等地貌变化、岩溶发育矿区的各种岩溶地貌形态。对第四系松散覆盖层和基岩露头，查明其时代、岩性、厚度、富水性及地下水的补排方式等情况，并划分含水层或相对隔水层。查明地质构造的形态、产状、性质、规模、破碎带（范围、充填物、胶结程度、导水性）及有无泉水出露等情况，初步分析研究其对矿井开采的影响；

（三）地表水体的情况。调查与收集矿区河流、水渠、湖泊、积水区、山塘和水库等地表水体的历年水位、流量、积水量、最大洪水淹没范围、含泥砂量、水质和地表水体与下伏含水层的水力关系等。对可能渗漏补给地下水的地段应当进行详细调查，并进行渗漏量监测；

（四）井泉的情况。调查井泉的位置、标高、深度、出水层位、涌水量、水位、水质、水温、有无气体溢出、溢出类型、流量（浓度）及其补给水源，并素描泉水出露的地形地质平面图和剖面图；

（五）古井老窑的情况。调查古井老窑的位置及开采、充水、排水的资料及老窑停采原因等情况，察看地形，圈出采空区，并估算积水量；

（六）生产矿井的情况。调查研究矿区内生产矿井的充水因素、充水方式、突水层位、突水点的位置与突水量，矿井涌水量的动态变化与开采水平、开采面积的关系，以往发生水害的观测研究资料和防治水措施及效果；

（七）周边矿井的情况。调查周边矿井的位置、范围、开采层位、充水情况、地质构造、采煤方法、采出煤量、隔离煤柱以及与相邻矿井的空间关系，以往发生水害的观测研究资料，并收集系统完整的采掘工程平面图及有关资料；

（八）地面岩溶的情况。调查岩溶发育的形态、分布范围。详细调查对地下水运动有明显影响的补给和排泄通道，必要时可进行连通试验和暗河测绘工作。分析岩溶发育规律和地下水径流方向，圈定补给区，测定补给区内的渗漏情况，估算地下水径流量。对有岩溶塌陷的区域，进行岩溶塌陷的测绘工作。

第二节 地面水文地质观测

第二十四条 矿区、矿井地面水文地质观测应当包括下列主要内容：

（一）进行气象观测。距离气象台（站）大于30 km的矿区（井），设立气象观测站。站址的选择和气象观测项目，符合气象台（站）的要求。距气象台（站）小于30 km的矿区（井），可以不设立气象观测站，仅建立雨量观测站；

（二）进行地表水观测。地表水观测项目与地表水调查内容相同。一般情况下，每月进行1次地表水观测；雨季或暴雨后，根据工作需要，增加相应的观测次数；

（三）进行地下水动态观测。观测点应当布置在下列地段和层位：

1．对矿井生产建设有影响的主要含水层； 2．影响矿井充水的地下水强径流带（构造破碎带）； 3．可能与地表水有水力联系的含水层； 4．矿井先期开采的地段；

5．在开采过程中水文地质条件可能发生变化的地段；

6．人为因素可能对矿井充水有影响的地段；

7．井下主要突水点附近，或者具有突水威胁的地段；

8．疏干边界或隔水边界处。

观测点的布置，应当尽量利用现有钻孔、井、泉等。观测内容包括水位、水温和水质等。对泉水的观测，还应当观测其流量。

观测点应当统一编号，设置固定观测标志，测定坐标和标高，并标绘在综合水文地质图上。观测点的标高应当每年复测1次；如有变动，应当随时补测。

第二十五条 矿井应当在开采前的1个水文年内进行地面水文地质观测工作。在采掘过程中，应当坚持日常观测工作；在未掌握地下水的动态规律前，应当每7-10日观测1次；待掌握地下水的动态规律后，应当每月观测1-3次；当雨季或者遇有异常情况时，应当适当增加观测次数。水质监测每年不少于2次，丰、枯水期各1次。

技术人员进行观测工作时，应当按照固定的时间和顺序进行，并尽可能在最短时间内测完，并注意观测的连续性和精度。钻孔水位观测每回应当有2次读数，其差值不得大于2 cm，取值可用平均数。测量工具使用前应当校验。水文地质类型属于复杂、极复杂的矿井，应当尽量使用智能自动水位仪观测、记录和传输数据。

第三节 井下水文地质观测

第二十六条 对新开凿的井筒、主要穿层石门及开拓巷道，应当及时进行水文地质观测和编录，并绘制井筒、石门、巷道的实测水文地质剖面图或展开图。当井巷穿过含水层时，应当详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙或者岩溶的发育与充填情况，揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量和水温等，并采取水样进行水质分析。遇含水层裂隙时，应当测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及充填物等，观察地下水活动的痕迹，绘制裂隙玫瑰图，并选择有代表性的地段测定岩石的裂隙率。测定的面积：较密集裂隙，可取1-2 m2；稀疏裂隙，可取4-10 m2。其计算公式为

式中KT

式中KT--裂隙率，%；

A--测定面积，m2；

l--裂隙长度，m；

b--裂隙宽度，m。

遇岩溶时，应当观测其形态、发育情况、分布状况、有无充填物和充填物成分及充水状况等，并绘制岩溶素描图。

遇断裂构造时，应当测定其断距、产状、断层带宽度，观测断裂带充填物成分、胶结程度及导水性等。

遇褶曲时，应当观测其形态、产状及破碎情况等。

遇陷落柱时，应当观测陷落柱内外地层岩性与产状、裂隙与岩溶发育程度及涌水等情况，判定陷落柱发育高度，并编制卡片、附平面图、剖面图和素描图。

遇突水点时，应当详细观测记录突水的时间、地点、确切位置,出水层位、岩性、厚度,出水形式,围岩破坏情况等，并测定涌水量、水温、水质和含砂量等。同时，应当观测附近的出水点和观测孔涌水量和水位的变化，并分析突水原因。各主要突水点可以作为动态观测点进行系统观测，并应当编制卡片，附平面图和素描图。

对于大中型煤矿发生300 m3/h以上的突水、小型煤矿发生60 m3/h以上的突水，或者因突水造成采掘区域和矿井被淹的，应当将突水情况及时上报所在地煤矿安全监察机构和地方人民政府负责煤矿安全生产监督管理的部门、煤炭行业管理部门。

按照突水点每小时突水量的大小，将突水点划分为小突水点、中等突水点、大突水点、特大突水点等4个等级：

（一）小突水点：Q≤60 m3/h；

（二）中等突水点：60 m3/h＜Q≤600 m3/h；

（三）大突水点：600 m3/h＜Q≤1800 m3/h；

（四）特大突水点：Q＞1800 m3/h。

第二十七条 矿井应当加强矿井涌水量的观测工作和水质的监测工作。

矿井应当分井、分水平设观测站进行涌水量的观测，每月观测次数不少于3次。对于出水较大的断裂破碎带、陷落柱，应当单独设立观测站进行观测，每月观测1-3次。对于水质的监测每年不少于2次，丰、枯水期各1次。涌水量出现异常、井下发生突水或者受降水影响矿井的雨季时段，观测频率应当适当增加。

对于井下新揭露的出水点，在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前，一般应当每日观测1次。

对溃入性涌水，在未查明突水原因前，应当每隔1-2 h观测1次，以后可适当延长观测间隔时间，并采取水样进行水质分析。涌水量稳定后，可按井下正常观测时间观测。当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富水性强的含水层、穿过与富水性强的含水层相连通的构造断裂带或接近老空积水区时，应当每日观测涌水情况，掌握水量变化。含水层富水性的等级。

对于新凿立井、斜井，垂深每延深10 m，应当观测1次涌水量。掘进至新的含水层时，如果不到规定的距离，也应当在含水层的顶底板各测1次涌水量。当进行矿井涌水量观测时，应当注重观测的连续性和精度，采用容积法、堰测法、浮标法、流速仪法或者其他先进的测水方法。测量工具和仪表应当定期校验，以减少人为误差。

第二十八条 当井下对含水层进行疏水降压时，在涌水量、水压稳定前，应当每小时观测1-2次钻孔涌水量和水压;待涌水量、水压基本稳定后，按照正常观测的要求进行。疏放老空水的，应当每日进行观测。

第四节 水文地质补充勘探

第二十九条 矿井有下列情形之一的，应当进行水文地质补充勘探工作：

（一）矿井主要勘探目的层未开展过水文地质勘探工作的；

（二）矿井原勘探工程量不足，水文地质条件尚未查清的；

（三）矿井经采掘揭露煤岩层后，水文地质条件比原勘探报告复杂的；

（四）矿井经长期开采，水文地质条件已发生较大变化，原勘探报告不能满足生产要求的；

（五）矿井开拓延深、开采新煤系（组）或者扩大井田范围设计需要的；

（六）矿井巷道顶板处于特殊地质条件部位或者深部煤层下伏强充水含水层，煤层底板带压，专门防治水工程提出特殊要求的；

（七）各种井巷工程穿越强富水性含水层时，施工需要的。

第三十条 水文地质补充勘探工程量布置，应当满足相应的工作程度，并达到防治水工作的要求。矿井进行水文地质补充勘探时，应当对包括勘探矿区在内的区域地下水系统进行整体分析研究；在矿井井田以外区域，应当以水文地质测绘调查为主；在矿井井田以内区域，应

当以水文地质物探、钻探和抽（放）水试验等为主。矿井水文地质补充勘探工作应当根据矿井水文地质类型和具体条件，综合运用水文地质补充调查、地球物理勘探、水文地质钻探、抽（放）水试验、水化学和同位素分析、地下水动态观测、采样测试等各种勘查技术手段，积极采用新技术、新方法矿井水文地质补充勘探应当编制补充勘探设计，经煤矿企业总工程师组织审查后实施。补充勘探设计应当依据充分、目的明确、工程布置针对性强，并充分利用矿井现有条件，做到井上、井下相结合。

水文地质补充勘探工作完成后，应当及时提交成果报告或者资料，由煤矿企业总工程师组织审查、验收。

第五节 地面水文地质补充勘探

第三十一条 矿井进行水文地质钻探时，每个钻孔都应当按照勘探设计要求进行单孔设计，包括钻孔结构、孔斜、岩芯采取率、封孔止水要求、终孔直径、终孔层位、简易水文观测、抽水试验、地球物理测井及采样测试、封孔质量、孔口装置和测量标志要求等。钻孔施工主要技术指标，应当符合下列要求：

（一）以煤层底板水害为主的矿井，其水文地质补充勘探钻孔的终孔深度，以揭露下伏主要含水层段为原则；

（二）所有勘探钻孔均进行水文测井工作。对有条件的，可以进行流量测井、超声成像、钻孔电视探测等，配合钻探取芯划分含、隔水层，为取得有关参数提供依据；

（三）主要含水层或试验段(观测段)采用清水钻进。遇特殊情况需改用泥浆钻进时，经钻孔施工单位地质部门同意后，可以采用低固相优质泥浆，并采取有效的洗孔措施；

（四）钻孔孔径视钻孔目的确定。抽水试验孔试验段孔径，以满足设计的抽水量和安装抽水设备为原则；水位观测孔观测段孔径，应当满足止水和水位观测的要求；

（五）抽水试验钻孔的孔斜，满足选用抽水设备和水位观测仪器的工艺要求；

（六）钻孔取芯钻进，并进行岩芯描述。岩芯采取率：岩石大于70％；破碎带大于50％；黏土大于70％；砂和砂砾层大于30％。当采用水文物探测井，能够正确划分地层和含(隔)水层位置及厚度时，可以适当减少取芯；

（七）在钻孔分层（段）隔离止水时，通过提水、注水和水文测井等不同方法，检查止水效果，并作正式记录；不合格的，重新止水；

（八）除长期动态观测钻孔外，其余钻孔都使用高标号水泥浆封孔，并取样检查封孔质量；

（九）观测孔竣工后，进行抽水洗孔，以确保观测层（段）不被淤塞。水文地质钻孔应当做好简易水文地质观测，其技术要求参照相关规程、规范进行。对没有简易水文地质观测资料的钻孔，应当降低其质量等级或者不予验收。

水文地质观测孔，应当安装孔口装置和长期观测测量标志，并采取有效措施予以保护，保证坚固耐用、观测方便；遇有损坏或堵塞时，应当及时进行处理。

第三十二条 生产矿井水文地质补充勘探的抽水试验质量，应当达到有关国家标准、行业标准的规定。

抽水试验的水位降深，应当根据设备能力达到最大降深，降深次数不少于3次，降距合理分布。当受开采影响导致钻孔水位较深时，可以仅做1次最大降深抽水试验。在降深过程的观测中，应当考虑非稳定流计算的要求，并适当延长时间。对水文地质复杂型或者极复杂型的矿井，如果采用小口径抽水不能查明水文地质、工程地质（地面岩溶塌陷）条件时，可以进行井下放水试验；如果井下条件不具备的，应当进行大口径、大流量群孔抽水试验。采取群孔抽水试验，应当单独编制设计，经煤矿企业总工程师组织审查同意后实施。大口径群孔抽水试验的延续时间，应当根据水位流量过程曲线稳定趋势而确定，一般不少于10 日；

当受开采疏水干扰，导致水位无法稳定时，应当根据具体情况研究确定。为查明受采掘破坏影响的含水层与其他含水层或者地表水体等之间有无水力联系，可以结合抽（放）水进行连通（示踪）试验。抽水前，应当对试验孔、观测孔及井上、井下有关的水文地质点，进行水位（压）、流量观测。必要时，可以另外施工专门钻孔测定大口径群孔的中心水位。

第三十三条 对于因矿井防渗漏研究岩石渗透性，或者因含水层水位很深致使无法进行抽水试验的，可以进行注水试验。注水试验应当编制试验设计。试验设计包括试验层段的起、止深度；孔径及套管下入层位、深度及止水方法；采用的注水设备、注水试验方法，以及注水试验质量要求等内容。注水试验施工主要技术指标，应当符合下列要求：

（一）根据岩层的岩性和孔隙、裂隙发育深度，确定试验孔段，并严格做好止水工作；

（二）注水试验前，彻底洗孔，以保证疏通含水层，并测定钻孔水温和注入水的温度；

（三）注水试验正式注水前及正式注水结束后，进行静止水位和恢复水位的观测。第三十四条 物探工作布置、参数确定、检查点数量和重复测量误差、资料处理等，应当符合有关国家标准、行业标准的规定。进行物探作业前，应当根据勘探区的水文地质条件、被探测地质体的地球物理特征和不同的工作目的等因素确定勘探方案。进行物探作业时，可以采用多种物探方法进行综合探测。物探工作结束后，应当提交相应的综合成果图件。物探成果应当与其他勘探成果相结合，经相互验证后，可以作为矿井采掘设计的依据。

第六节 井下水文地质勘探

第三十五条 井下水文地质勘探应当遵守下列规定：

（一）采用井下物探、钻探、监测、测试等手段；

（二）采用井下与地面相结合的综合勘探方法；

（三）井下勘探施工作业时，保证矿井安全生产，并采取可靠的安全防范措施。第三十六条 矿井有下列情形之一的，应当在井下进行水文地质勘探：

（一）采用地面水文地质勘探难以查清问题，需在井下进行放水试验或者连通（示踪）试验的；

（二）煤层顶、底板有含水（流）砂层或者岩溶含水层，需进行疏水开采试验的；

（三）受地表水体和地形限制或者受开采塌陷影响，地面没有施工条件的；

（四）孔深或者地下水位埋深过大，地面无法进行水文地质试验的。

第三十七条 井下水文地质勘探应当符合下列要求：

（一）钻孔的各项技术要求、安全措施等钻孔施工设计，经矿井总工程师批准后方可实施；

（二）施工并加固钻机硐室，保证正常的工作条件；

（三）钻机安装牢固。钻孔首先下好孔口管，并进行耐压试验。在正式施工前，安装孔口安全闸阀，以保证控制放水。安全闸阀的抗压能力大于最大水压。在揭露含水层前，安装好孔口防喷装置；

（四）按照设计进行施工，并严格执行施工安全措施；

（五）进行连通试验，不得选用污染水源的示踪剂；

（六）对于停用或者报废的钻孔，及时封堵，并提交封孔报告。

第三十八条 放水试验应当遵循下列原则：

（一）编制放水试验设计，确定试验方法、各次降深值和放水量。放水量视矿井现有最大排水能力而确定，原则上放水试验能影响到的观测孔应当有明显的水位降深。其设计由煤矿企业总工程师组织审查批准；

（二）做好放水试验前的准备工作，固定人员，检验校正观测仪器和工具，检查排水设

备能力和排水线路；

（三）放水前，在同一时间对井上下观测孔和出水点的水位、水压、涌水量、水温和水质进行一次统测；

（四）根据具体情况确定放水试验的延续时间。当涌水量、水位难以稳定时，试验延续时间一般不少于10-15 日。选取观测时间间隔，应当考虑到非稳定流计算的需要。中心水位或者水压与涌水量进行同步观测；

（五）观测数据及时登入台账，并绘制涌水量--水位历时曲线；

（六）放水试验结束后，及时进行资料整理，提交放水试验总结报告。

第三十九条 对于受水害威胁的矿井，采用常规水文地质勘探方法难以进行开采评价时，可以根据条件采用穿层石门或者专门凿井进行疏水降压开采试验。

进行疏水降压开采试验，应当符合下列规定：

（一）有专门的施工设计，其设计由煤矿企业总工程师组织审查批准；

（二）预计最大涌水量；

（三）建立能保证排出最大涌水量的排水系统；

（四）选择适当位置建筑防水闸门；

（五）做好钻孔超前探水和放水降压工作；

（六）做好井上下水位、水压、涌水量的观测工作。

韩国水文调查技术的研究进展 篇5

调查者及作者：汪阳

一、选题目的在汉字文化圈内, 韩国是与中国语言文化交流历史最为悠久、关

系最为密切的国家。近年来, 经济全球化、教育国际化不断加速发展的趋势, 使得越来越多的韩国人对中国产生了一种迫切了解的需要。这种需求表现在对外汉语教学上, 就形成了汉语热在韩国的不断升温。为了提高中国人教韩国人学中文的水平和效率，我才确定这一选题。

二、调查方法

本调查报告我采用了问卷调查法、访谈法、观察法、文献法、试点调查法等方法相结合。主要运用了问卷调查法、访谈法。

三、调查对象

5名高中生。5名初中生

四、选用教材 我给学生用的是《汉语口语速成》和《汉语情景对话》这两本教材。我发现韩国市场上约有 1 /3的汉语教材是中国高校或中国学者编写 , 有的是直接由韩国出版部门出版发行的 , 有的是韩国出版部门购买版权出版发行的。通过分析发现这些教材主要是针对中国境内的海外留学生编写的 , 并且要求在中国课堂由中国教师讲授。这些针对在华留学生的汉语教材并不完全适合国外汉语课堂的学生学习。但《汉语口语速成》和《汉语情景对话》两本教材还是值得用的。

五、教学方法

我采用边学、边练，重点抓口语的教学方法，调查的过程中我发现了自己方法的不足

六、调查之后发现自己教学实践过程中存在很多问题

1、学生经常出现词类误用

韩国学生在习得汉语词汇时出现的偏误大多是由于不恰当地比附造成的。所谓比附,是外国学生由于缺乏语言学的知识以及学习外语的经验,自觉或不自觉地运用相关的词语,不够确切地、歪曲地去理解和使用目的语的一种手段。鲁健骥先生曾简明地概括道: 目的语和本民族语之间的不恰当的对比叫做比附。在韩国语中,有些汉语词语是找不到相应的词来对应的,只能靠韩国语中的一些语法附加成分来完成,比如添意词尾。当学生在学习过程中遇到这类词时,就容易造成使用上的偏误。

2、把动词当成名词

韩国学生在说明对某事不感兴趣时, 常常说: “ 老师,我对这方面的事没有关心。” 这是因为在韩国语中,“ 关心” 一词是名词性的, 而在我们汉语中却是动词性的。还有一些类似的语料可以说明同样的问题:(1)到时候你一定要来参加我们的结婚。这句话应改为:到时候你一定要来参加我们的婚礼。(韩国语中“ 结婚” 是名词, 可以说“ 祝福你们的结婚” ,而汉语中“ 结婚” 是动词, 是不能与“ 参加” 搭配使用的)(2)毕业典礼上, 我和老师、同学们一起照了照相。这句话应改为:毕业典礼上,我和老师、同学们一起照了相片。(韩国语中的“ 照相” 是名词,不能直接作谓语)。

3、不及物动词误用为及物动词

韩国语中, 不及物词很少,动词一般都可以带宾语,只是宾语的位置与汉语不同。因此,学生在遇到一些不及物动词时就会出现失误。其中最常见的几个词是“ 说话、见面、毕业” 等动词和一些可作为复合趋向补语使用的动词, 如回来、进去、出来等。

4、词语搭配不当

学习汉语的韩国学生,常把母语中某个词与其他词的搭配关系, 套用到目的语中的对应词上, 造成词语搭配不当。由于此种原因引起的偏误主要体现在以下几方面:

A动宾、动补搭配不当

请看以下例句:

(1)外边天气太热,中午的时候, 我不想出去外边儿。韩国语中说不说“ 外边儿” 在语法上都是正确的,但在汉语中这样使用却是错误的。应改为: 外边儿天气太热, 中午的时候我不想出去。

(2)我们的老师是一个眼睛不大但常常笑的。

在韩国学生看来, 根据他们的语言规则,只要句尾有“ 的” 就不用说“ 人” 了。应改为:我们的老师是一个眼睛不大但爱笑的人。B词语的褒贬义认识不清

有些韩语词,在汉语中有两个或两个以上的对应词, 并且这两个词在感情色彩上分属于褒义和贬义。例如,下面的三个句子:

(1)你实在很聪明。

(2)这件衣服实在太漂亮了。

(3)这件衣服确实很漂亮。

在韩国语中“ 确实” 和“ 实在” 的对应词只有一个,韩国学生并不知道这两个词在感情色彩上的差别。“ 确实” 是中性词, 用在句子里表示强调;“ 实在”所修饰的词一般是消极的, 带有贬义色彩。

六、通过以上调查我发现了一些解决这些问题的策略

1.消除学生头脑中的对等词观念

如前所述,学生的随意比附是产生词汇方面偏误的主要原因,学生头脑中存在这种观念是正常的、自然的, 关键在于教师如何通过具体的教学手段让学生明白教材中所给的例释、解释和学生母语中的词语不是完全对等的,是有差别的。如强调“ 还是” 用于疑问句,“ 或者” 用于陈述句中, 这是减少偏误的最直接、有效的方式之一。还可同时给出两个对应词, 使他们互相限制,利用不同的搭配关系说明词汇不是完全对等的,如“ 达到目的, 到达目的地” 等。

2.充分利用对比分析理论,有针对性地进行词汇教学(以介词教学为例)

因韩国学生对介词缺乏应有的感性认识, 大部分汉语介词翻译成韩国语后, 变成了动词或名词后的语法格式,所以必须从介词的位置分布和对意思相近的近义词进行辨析两方面入手进行教学。在课堂上,老师必须首先让学生明白汉语介词的位置是放在名词或名词词组前的, 与韩国语中的后置位置不同,而介词结构的位置是不固定的——有些只能放在谓语动词前, 如“ 替、把” 等;有的既能放在谓语前,又能放在主语前,如“ 由于、对于” 等。对这种不同的位置分布,教师必须作出详细的解释。另外,介词使用的灵活性,要求教师在教学中向学生说明有些介词结构属于

固定格式, 必须记住, 如“ 由„„组成”、“ 在„„上”、“ 跟„„一样”、“ 为„„所” 等等。

3.注意词汇教学的阶段性

基于水文监测技术的相关研究 篇6

1.1 水文监测的范围及相关内容

所谓的水文监测其实就是水文传感技术和采集、保存、传输以及处理技术的集合体;水文监测系统包含多种应用技术, 这些技术主要应用在地下水、渠道、水库、湖波以及江河等水文参数。水文监测的主要内容包括水质、墒情、冰凌、含沙量、蒸发系数、降雨降雪量、流速、流量以及水位等, 其中水位以及流量的监测是最重要的。

1.2 水文监测中对水位的采集以及传输

在水文监测技术中, 能够用于监测水位的技术设备主要有:超声波水位计、电子水尺、压力式水位计以及浮子式水位计等, 这些水位传感设备都能够直接与RTU进行连接, 从而达到自动监测水位的目的[1]。

目前, 大多数水文监测中心与各水文数据采集点之间的信息互通主要采用传统的手工抄录以及电话线传输, 这些方法损耗人力以及成本, 而且传输速度较慢, 保证不了实时性;另外各个水文监测点分布范围较广, 距离较远, 如果用电话线进行信息传输无疑会耗费大量的资源和资金, 而且对于自然环境复杂的地域也无法保证其安全性。

基于上述有关水文监测信息的传输问题, 可以通过对新兴技术GPRS的应用进行解决。GPRS的技术含量较高, 有非常快的信息传输速度以及非常低的使用成本。这种传输方式和其他有线通讯方式相比有非常大的优越性, 其使用起来更加灵活, 有性价比高、维护简单、运行费用低、扩展容易以及组网灵活等优点。所以这种方式在水文监测技术中的地位越来越重要。

2 水文监测的相关技术措施

当前我国水文监测领域之中拥有众多的技术, 主要包括:ADCP测流系统技术、无人测艇测量技术、无人立尺测量技术以及GPS水道测绘技术等, 下面将分别对这四项技术进行简要的介绍:

2.1 ADCP测流系统

ADCP是当今国际上最先进的水文测验仪器之一, 其在应用中可以表现出许多特点, 这个系统测速的范围比较大、测验所花时间较少并且还具有不扰动流场的能力。ADCP主要适用于对截流河段的水文监测, 可以准确快速的训测各个断面的流速、流量以及分流比, 在水文监测技术中占有较高的地位。

2.2 无人测艇测量技术

这个技术主要在河流上游150 米左右可以利用, 在锚锭船上用钢丝绳牵引无人测艇进行深水的水文测验。其中无人测艇是全密封的双船体结构, 以达到稳定船体、减小测艇阻力、保证其安全可靠性。无人测艇测量技术的应用范围较小, 并不常利用。

2.3 无人立尺测量技术

对戗堤头进行水位观测一般采用传统的标尺测量法, 无法满足水文监测安全高效的要求, 利用无人立尺测量技术对戗堤头进行相关观测就能够达到这一要求, 通过无人立尺测量技术以及高精度的激光全站仪可以对未知点进行相关测量, 技术水平较高。

2.4 GPS水道测绘技术

GPS水道测绘系统是由GPS接收机、通讯、数据链、计算机、绘图仪、多波束测深仪以及数字测深仪等设备组成, 这个系统可以对水下地形以及冲淤断面进行高效的绘测, 具有成图快、精度高、多功能以及全天候的特点, 有非常大的应用价值。

3 对水文监测中所出现的问题进行解决

3.1 水文监测系统的结构

3.1.1 水文数据采集点

在这里主要采用厦门宇能科技有限公司研究的YN2010 GPRS透明无线数据传输终端, 另外, 利用RS232/RS485/TTL与水文监测设备的有效连接来接入其专用的GPRS网络, 因为网络对水文监测信息采集点的接入数量、时间以及地点都是不加以限制的, 以此可以满足偏远地区以及山区等不易接受水文数据的相关传输需求。

3.1.2 水文监测中心站

这个系统采用网络注册服务器的形式来进行相关工作。首先系统代理服务器通过LANADSL等INTELNET公网连接, 然后采用公网固定的IP。在水文监测中心主站本身会维护接入的每一个终端IP, 同时也方便对这些监测点信息的接收;除此之外, 当水文监测主站也可以通过这个系统向某个或多个监测点发出相应的数据要求, 而且当水文数据采集点增加时监测中心不用进行扩展就可以满足其要求。

3.1.3 水位信息传输技术

根据以上所说的相关GPRS技术在数据传输中的作用及地位可以看出加强对GPRS技术进行研究的重大意义, 具体来说:现场水文监测点采集的水文信息是由GSM/GPRS网络空中接口功能来对信息进行解码处理并转化为在公网数据传送的格式, 最终传输至水文监测中心。

3.2 系统方案

通过对水文监测技术的充分研究来制定相应的系统方案。和上边所说的一样, 水文监测点应用厦门宇能科技有限公司YN2010 GPRSDTU透明数据传输终端系统来完成对监测信息的实时传送, 利用监测技术来设计传送方案。另外, 这里主要是对监测站、水文信息收集点以及之间信息传输三者的关系研究, 这些都可以通过水文监测技术来予以实现。

3.3 相应的安全措施

一般来说, 水文数据的采集系统具有特殊性, 这个采集系统需要比较高的安全保障和稳定性。其中, 安全保障主要是为了防止来自系统内外的有意以及无意的破坏, 这一保障系统主要表现为网络安全防护, 包括:防火墙、接人防护、访问连接、登陆防护、信源加密以及信道加密等。另外, 这里的稳定是指采集系统要在一个星期内不间断的运行, 要求在系统出现故障的情况下也能稳定的运行。

水文监测数据可以通过公网使用VPN接入到移动GPRS网, 一般来说利用VPN方式可以节省一定的成本, 不仅仅企业不用租用专线, 还可以继续使用原有的VPN设备, 在这里对于移动终端需要安装具有VPN二次拨号功能的软件。通过VPN技术来把客户端连接到应用服务器上, 还要经过Radius服务器的认证来将整个数据传送过程进行加密保护, 这样才可以有效地保证其安全性, 从而充分保障相关服务质量, 促进水文监测技术的发展。

4 结语

众所周知, 水是生命之源, 没有水就没有生命, 水利工程也是重要的民生工程, 将水文监测工作做好对于保证水的质量, 保证人们的正常生产生活具有非常重要的作用。因此一定要采取适当的措施将水文监测工作做好, 这需要相关工作人员的不懈努力。在新时期应该应用水文监测新技术进一步推动水文监测工作的进一步发展, 从而推动我国社会经济的稳定发展。

摘要：现代计算机技术、通讯技术、传感技术以及电子技术等的发展也给水文监测技术的发展提供了丰厚的技术基础。本文主要对水文监测技术与应用的相关内容进行了简要的分析, 具有一定的借鉴意义。

关键词：水文监测,测验方法,应用研究

参考文献

韩国水文调查技术的研究进展 篇7

关键词 深基坑支护技术 地质 设计

中图分类号：P331 文献标识码：A

1深基坑支护概述

深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对及周边环境采用的的措施。深基坑工程施工事故频发，而且事故一旦发生，极易造成群死群伤，因此国家明确了深基坑支护的编制监护细则，明确的规定了深基坑支护工程的技术要求和施工现场的要求。

2深基坑支护设计中常见的地质条件

城市建设中经常涉及的地质条件有淤泥质黏土、软土（粘土），填土，砂土等。下面根据不同土质的特点和对工程的影响。

（1）淤泥质黏土。淤泥及淤泥质土是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并伴有微生物作用的一种结构性土。就其成因看有滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积及沼泽沉积四种。因此淤泥质粘土主要分布于大中型湖泊的周边地区，它的含水量接近或超过液限；孔隙比大于1，有的高达2.5，其自身特质也决定了淤泥质粘土抗剪能力滴、承载力低、易塌方的特点。

（2）软土。软土泛指淤泥及淤泥质土，是第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲相和溺谷相，内陆平原或山区的湖相和冲击洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软粘性土，其在我国分布广泛。软土的生成环境决定了软土的特性，由于其结构性显著处于形成初期，因此在自重作用下软土很难压密，这也导致了软土具有天然含水量高、天 然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、 灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物 理力学性质相差较大等特点。

（3）填土。填土是指由人类活动而堆积的土。填土根据其物质组成和堆填方式分为素填土、杂填土和冲填土、压实填土四类。一般来说，填士具有不均匀性、湿陷性、自重压密性及低强度、高压缩性。

（4）砂土。砂土是指土壤颗粒组成中砂粒含量较高的土壤，砂土的保水保肥能力比较差，因此砂土中养分含量少，温度变化快。此外砂土液化现象很普遍，砂土地层液化，使河道和水渠淤塞，道路破坏，地面下沉，房屋开裂，坝体失稳等严重灾害。

3深基坑工程的技术要求和支护形式

（1）深基坑工程对技术的要求主要体现在三方面：控制围护结构位移和坑底隆起；控制降低地下水位和控制土锚对相邻场地的影响。

（2）深基坑技术支护形式有很多种，主要有挡土支护开挖，水泥土墙支护，排桩、地下连续墙支护，钢板桩支护，土钉墙支护和逆作拱墙等形式。在许多的支护形式中挡土支护开挖是最为经济的，在条件允许情况下，一般优先选择挡土支护开挖形式。除了当涂支护开挖形式外，当前逆作拱墙形式也属于比较新的基坑支护施工方法，它具有经济合理、施工速度快的特点。

4不同地质条件下的支护分析

深基坑支护的要点，通常来说，有三方面的要求：支护结构的变形计算、支护结构的强度设计、深基坑挖土施工的组织设计。因此地质结构对深基坑支护的设计有着很大的影响，为了确保建筑的稳定性，根据对不同的地质结构的分析，合理设计支护方案是必要的。

（1）淤泥，淤泥质土条件。淤泥、淤泥质土具有承载力低、灵敏度高，压缩性高，含水率高的特征，因此其极容易导致塌方等安全事故。

（2）软土条件。在深基坑支护中，软土是一种比较常见的地质状况，因此，软土的深基坑支护设计与施工在城市建设中是比较重要的问题，也是岩土工程中比较复杂和困难的问题。在软土情况下开挖基抗很容易产生土体滑坡、基抗失稳、支挡结构严重漏水的问题。现阶段，在国内的深基坑支护设计中，一般是采取悬臂式、单支点及多支点式、圆筒式支护结构。由于软土的性质是比较软的，因此在软土地质结构中构建基抗支护时，要特别注意深基坑的整体硬度和强度，保证结构的稳定性，在必要的时候可以进行加固设置，以加强稳定性和安全性。

（3）填土条件。填土属于压缩性较高的土质，目前，填土的深基坑支护设计在国内是比较常见的地质条件之一。因为填土成分比较复杂，不均匀性很大，因此在深基坑支护设计中要根据具体的实际情况进行一些加固设施。同时还要特别注意在施工中避免对地下水系统造成破坏，根据具体情况采取有效的措施来及时的排除深基坑中的存水量，避免支护系统腐蚀，增强其稳定性和寿命。同时还需要注意基抗周壁的安全，避免安全事故的发生。

（4）砂土条件。因为砂土其本身是存在优劣之分的，密实性好的砂土和密实性差的砂土在基抗支护设计中所需要注意的方面又是不同的。密实性好的砂土只需稍作加密措施即可，而对已密实性差的砂土则需要进行基础防固设施建设，其次在开挖时还需用混凝土或者钢板桩来进行加固，以确保它的稳固性。

水文测验中智能测控技术研究 篇8

1 水文检测中使用智能测控技术的必要性

1.1 智能测控技术概述

所谓智能测控技术就是依托计算机信息系统、无线通信系统和测量设备等技术手段, 测控人员有计划有组织的检测规定流域内的水文情况, 以便在一定时间内全面了解掌握指定流域的水文信息, 对收集的水文数据进行整理分析, 全面了解流域内水文情况。现阶段, 我国水文测控系统有手动与自动两类。手动的智能测控多应用在自动系统的管理方面, 配合自动系统执行它难以完成的任务;或者是整理分析自动测控系统的成果, 以便全面收集掌握水文检测工作的数据。自动智能测控系统以各种专业设备和智能系统为基础, 实时监控观察指定流域的水文情况, 按时获得指定流域的水文信息。

1.2 水文检测应用智能测控系统的必要性

1.2.1 传统检测模式无法满足需求

水文检测就是在一定时间段内对特定流域的水文信息进行收集和整理, 这些水文信息是我国水力资源规划以及防涝抗旱工作的重要参考数据, 并且也作为水利工程建设和管理工作的依据, 所以水文检测对我国水利工作有着重要的意义。因此, 检测人员应该保持我国水文检测工作的效率和质量, 从而为我国国土资源和水利开发打好基础。然而, 进入新世纪受到各种人为因素影响, 加上我国水利工程建设发展需要, 国家对于水利检测工作提出了更高的要求, 我国传统模式的人工水文检测和分析已经不能满足新时期水文检测工作的需要。另外, 传统人工水文检测所获信息不够全面, 水文数据准确性欠佳, 这些问题都阻碍着我国水利工作的开展。因此, 通过只能测控系统进行水文检测是时代发展的要求。

1.2.2 水文检测工作面临新的挑战

随着社会的发展我国人口数量不断增加, 给我国水文检测带来新的挑战。我国多个大规模水利工程设计实施, 比如南水北调、围湖造田和防洪抗旱工程的实施, 都给我国水文检测工作提出了新的要求。为了给这些水利规划和建设提供参考依据, 水文部门必须重新摸索河道, 检测各流域水文数据, 所以面临繁重的检测工作, 而传统人工检测无法完成任务, 必须依靠高科技手段进行高效率的智能检测才能顺利完成。

1.2.3 科技的发展为智能测控的应用提供了条件

随着时代的发展, 科技的进步, 高新技术不断涌现并应用在生产中, 这为水文智能测控提供了技术条件。固态存储、计算机技术等科技在水文工作中普遍应用开来, 利用这些先进科技水文工作取得了更好的成绩, 检测数据更加的真实、客观、全面, 极大的提升了我国水文检测工作的质量。

2 水文检测工作中智能测控系统设计

在利用智能测控系统进行水文检测工作时, 必须整合软件和硬件两方面资源, 实现测控系统的优化设计, 确保水文智能检测工作的顺利进行。本文从软件设计和硬件设计两个方面探讨智能测控系统设计。

2.1 智能测控软件系统设计

在智能测控系统软件设计时, 为了确保测控系统的有效性, 要做好报表和硬件设备的程序设定, 提供科学规范的约束, 确保水文检测工作的顺利进行。

首先, 编制报表程序。设计人员要根据现在通用的水文检测行业标准, 程序设计规范, 努力提高报表的精确性和可操作性, 达到报表操作计算人算都适用的要求, 要收集整合利用检测数据, 绘制水利速度和水深的分布图, 并且在程序中加入各项检测计算结果表输出功能。

其次, 编制硬件系统控制程序。现阶段, 设计人员可以选择VB程序编制硬件系统控制程序, 实现人机界面的友好交互和图形的现实操作。硬件控制系统程序应该包括系统参数设定和校正、各项数据分析和监控功能等。另外, 在硬件控制系统设计时要贯彻检测自动化理念, 尽量精简系统操作程序。

2.2 智能测控系统硬件设计

在进行智能测控系统硬件设计时, 要考虑岸上、水下两处的工作特点进行设计, 以便可以全面掌握指定流域的水文特征。

2.2.1 岸上智能测控系统设计

岸上硬件系统设计主要由电动设备、计算机检测设备、数据通讯设备、转换转码设备组成, 需要对各部分提供的检测信号进行全面记录分析, 了解水流速度、泥沙含量等信息, 并且要保证系统可以及时应对死机、传输出错和通讯阻断问题, 可以及时完整的保存检测数据。同时, 在系统设计时针对不同功能要进行模块化设计, 确保系统可升级功能, 并能有效对抗雷电以及磁场干扰, 从而实现系统的稳定性和优化性。并且, 岸上智能测控系统要具备自动优化升级功能, 以满足工作人员多样化的水文检测需要, 确保智能检测顺利进行。

2.2.2 水中智能测控系统设计

水下智能测控系统设计以计算机为基础, 设计控制系统, 并且由计算机负责传感器信号收集和控制, 以免在信号输送过程中时序会错乱。同时, 计算机要借助各种程序软件确保信号传输工作的独立性, 避免信号干扰的情况。另外, 设计者可以通过短波通信、高频发射电路引导水下住所搬迁, 移植农作物, 从而还原河流本来面目, 再对河流进行调查研究制定设计方案。

2.2.3 智能测控系统设计应注意的问题

在进行智能测控系统设计的时候还要注意以下问题:第一, 在系统设计时要注意考虑工作人员操作习惯, 从而方便系统的操作使用。同时要安装信号指示灯, 让工作人员通过信号灯第一时间了解信息接收情况。第二, 要增强智能系统的自动化水平, 水文检测工作人员习惯利用鼠标进行操作, 所以要尽量增强系统的自动化水平, 使系统可以按照设计好的参数进行完整测量, 减少负责繁琐的人工操作。第三, 在设计报表程序的时候, 要严格遵守行业规范, 全面考虑人工计算和系统报表的特点, 从而确保报表的真实可靠。

另外, 还要做好水文站建配套建设。我国很多重要河流附近有大量居民居住, 不能进行标准化重点治理。考虑到一些河流条件复杂, 为了保证检测信息的真实可靠, 政府应该保证水文站建设投资, 加大水文站数量, 缩小站点距离, 加大水文站密度, 这样可以减小不同站点的测量误差, 准确反映汛期河流水文状况。以渭河流域为例, 在渭河的重要支流金陵河、黑河支流、赤水河支流、漆水河建立水文站, 在渭河这些重要支流增加水文站及时掌握渭河流域水文情况, 从整体上把握渭河汛期水文特征, 对于消弱洪峰有重要的参考价值。另外, 我国很多地区水文站年代久远, 检测设备陈旧, 检测技术落后, 不利于水文检测工作的开展。所以政府应该加大人力财力投资, 对既有水文站进行修整, 提高其安全性能, 保证水文检测工作顺利进行;同时要引进现代化设备代替老旧设备, 从而增强检测信息的准确性和可靠性。

结语

目前随着社会发展和时代进步, 我国社会环境和政策都有一些调整, 这些新形势对于水文检测提出了新的要求。面对水文检测工作的新的挑战和困难, 我国水利部门必须借助高新技术, 通过智能检测技术提高水文检测质量和效率。智能检测系统的应用不但保证了水文检测数据的真实、客观, 同时提高了水文检测工作的安全性, 对于我国水资源管理和水利工程建设具有重要的促进作用。

参考文献

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[3]郝万军, 朴官宝.智能测控技术应用在水文测验中的探讨分析[J].吉林农业, 2012, 01 (27) :183.

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[7]刘训华, 高栋材, 张祥其.智能测控技术在水文测验中的应用[J].江西水利科技, 2005, 01 (13) :68-69.

韩国水文调查技术的研究进展 篇9

关键词：受工程影响,水文测验新技术,应用研究

随着经济社会的发展,因水利水电工程建设和城市景观建设的需要,在水文站或上下游建设拦河建筑物,改变天然河流的水沙运动规律,给水文测验带来很大的困难。为解决受水利工程影响水文站测验问题,传统的办法是迁站,水文测站经历了频繁的变迁。以衢州市为例,开化密赛站1997年因密赛 电站建设迁移至开化县龙潭;2001年又因山体滑坡站房及观测设施被毁坏迁移至开化滨江称开化站;2010年为解决城区引水测流及堰坝闸门测流问题,迁移至芹江三桥下游;现在因城市水景观建设需要面临再次迁移。常山长风站1994年因长风电站建设迁移至长风下游的风扇口,改称常山(二)站;2006年因常山天马电站建设迁移至富足山,改称常山(三)站。江山双塔底水文站2009年因双塔底电站建设和城市景观建设需要迁移至路陈,改称江山站;衢州站2007年塔底电站建成和城市景观建设需要,又没有合适的迁站站址,最终改建;龙游水位站因小溪滩电站建设,升级为水文站难度大大增加。在不到20年的时间内,全市5个水文站先 后经历8站次迁移,而且马上 面临2站次的迁建。水文测站频繁的迁移、改建,对我市水文资料的连续性、可靠性和代表性都带来严重的损害。而且随着水利水电开发建设的不断推进,特别是各主要河流连续的梯级电站建设,适合传统水文测验的天然河段越来越少,甚至将不复存在, 水文站网将不断萎缩,水文站网要发展,必须突破传统的流量测验瓶颈,以水文新技术推进水文站网的建设。

1衢州的应用实践

1.1传统迁站方式

受工程影响,水文测验特别是流量测验受到影响最严重,解决测流问题的方式,常规的办法是迁站,开化密赛站迁移至开化县龙潭到现在 的开化站;常山长风 站迁移至 风扇口常 山 (二)站至富足山常山(三)站;江山双塔底水文站迁移至路陈江山站。都采用常规的迁站方式。这种方式有以下缺点:1可选站址很少,象开化水文站现站址是马金溪仅存的可设传统测站的河段,处于水力自控翻板坝和下游电站尾水间;常山站处于上游天马电站和下游规划电站之间,也是唯一的选择。2占地面积大建设费用较高,须架设测流缆道,建水位台。3测流条件差,资料质量无法保证。如开化龙潭站枯水流量无法监测; 开化站枯水时,受下游电站尾水顶托流速低,枯水流量测验非常困难,测验精度难以得到保证;常山(三)站因相对超高的地下径流监测不到,径流系数偏低。测验条件不佳,导致水文资料无法整编或资料质量不高,资料可靠性降低。4资料系列中断,资料的代表性下降,使用水文资料时须作一致性处理。

1.2新技术改造方式

(1)衢州站的改造。衢州站始建于1930年,是国家重要水文站,2007年塔底电站建成后,水位流量关系完全破坏,洪水期外,由于流速太低,传统的测流方式和仪器设备无法测验,连续50多年的径流资料中断,衢江洪水预报因起涨流量难以确定, 精度受到严重影响。为解决枯水测流问题,经比较论证,我们确定用定点式声学多普勒流速剖面仪(以下简称ADCP)连续 (每5分钟一次)测流的方式实现枯水和径流测验。具体做法是:选购美国SonTek公司Argonaut-SL500kHz多普勒流 速仪,在测流断面的河堤上架设滑轨,安装水平ADCP,考虑衢州站处于塔底电站库区,遇洪水外的绝大部分时间水位变幅相当于发电消落深度(1.3m),水平ADCP安装位置固定在常水位以下0.6相对水深处,多普勒流速仪实时测定流层流速,实际操作时,低流速时用走航式ADCP(河猫及M9)测出断面流量, 计算断面平均流速,流速大时 用流速仪 法 (缆道)测定断面 流量,计算断面平均流速,然后建立ADCP测得的流层流速与断面平均流速的相关关系,自2009年以来有效比测112次,建立了比较稳定的流速关系,相关关系良好,相关分析如图1所示。 断面平均流速率定后,与对应水位和过水断面面积计算得到连续的实测流量过程,通过整编审查和复审,2009年,在我省首次实现了国家重要水文站受工程影响的连续实测流量(径流)资料,如表1所示。2013年,为克服解 决意外 (ADCP受雷击损 坏)致使测流中断的问题,衢州站购 置一套美 国LinkQuest公司的FlowScont 600 kHz多普勒流 速剖面仪 及配套的FlowScout流速流量计算仪,实现实时流量输出,现正进行两套设备的比测。

(2)防汛专用水文站的建设。近几年,防治山洪灾害非工程措施和中小河流水文监测系统建设2011年项目在衢州建设了一批防汛专用水位站如柯城的航埠(北一)水位站、衢江的后溪水位站、市本级的落马桥水位站,防汛专用站重点监测河道的水位和高水流速流量,由于中小河流大多为山区性河流,水位变幅大,水面漂浮物多,接触式测流仪器设备非常容易损坏, 在这些河段建设水位台的难度大,费用高。建设时我们尽量借用现成的建筑物采 用非接触 式水位和 流速测验 技术,如航埠站、后溪站都借用了环保部门建设的水质自动监测站采样塔, 安装水位的自动遥测采用雷达水位计(德国OTT)采取水位信息,通过处理传输到信息中心,为便于防汛洪水预报,我们加装了流速遥测设 备,用雷达流 速仪 (奥地利SOMMER公司的RG30)实测河道表面流速,经处理后无线传输到在线站。这样相当于把防汛专用水位站,提升为防汛专用水文站,洪水时可实时监测传输水位和流速信息,后期通过率定流速关系后,可计算洪峰流量和传播时间,率定水位流量关系后,可完成断面的洪峰水位的预报,防汛效益更加明显。借用环保部门建设的水质自动监测站采样塔还可实现断面的水量(水文)、水质(环保)同步监测,对水资源监测管理将起到更好的保障作用,并减少重复投资。

2水文新技术的应用推广

从衢州的实践 情况看,定点式声 学多普勒 流速剖面 仪 (ADCP)连续测流的方式,适用于断面水深较高(2m以上),流速变化大,低流速较小的基本水文站,测验精度高,满足流量资料整编要求。非接触式的雷达流速仪适用于防汛专用站测流, 较高流速(大于0.3m/s)。应用时要根据各种水文站的具体要求,结合河道实际情况发挥各种先进技术的优点,合理应用水文新技术,推进水文站网的建设。

(1)中小河流水文监测系统建设项目上的应用。中小河流水文监测系统建设项目以提供溪河洪水易发区域的水文信息服务为目的,以防洪为重要任务,兼顾水资源开发利用、水环境保护的需要,对中小河 流流域的 防洪指挥 决策起到 “耳目”作用,要求实用可靠、技术先进、经济合理、统筹兼顾。尤其考虑 我省水文管理体制的特殊性,增加系统建成后运行维护必需的人员编制相当困难,更加要求提高系统的自动化水平,以技术减人员。如衢江区芝溪水文站与樟潭水文站是中小河流水文监测系统建设项目的2013年项目,由于种种原因,衢江区没有水文测站和管理人员,建设与维护新建的水文测站,必须考虑运行和维护人员问题,我们把项目建设的指导思想明确为建设自动化测量、传输、系统化收集的防汛专用站,做到无人值守, 有人看管。在编制实施方案时,没有选择传统的流速仪,不架设水文缆道,采用ADCP测流,流速信息和自动水位信息无线传输到防汛信息中心,测站站房供看管人员值班和专业技术人员巡测校核和率定关系用。选址时尽量考虑适宜自动测流的断面。现两处水文站均已完成设计,即将开工。

(2)开化城区水景观提升涉及水文监测问题的建议。现开化站处于城区,开化县政府为进一步营造城区水景观,要在开化站址附近建设拦水坝,如建设拦水坝,现有的水文测验将受到严重影响,而且按传统的测验方式,开化已经没有可建水文站的河段,如何在不影响水文测报的前提下,建设拦水坝,我认为可以从技术上着想,建议参照衢州站的方式方法,拦水坝可以建在水文测流断面下游,保留现水文缆 道以备测 验洪水率 定流速关系用,在库区合适地方安装水平ADCP,率定ADCP流速与断面平均流速的关系,测验整编出开化站的流量资料, 该建议已被开化县政府采纳。

(3)水文站网布局上的应用。已建的水文站网和规划的水文站网,在选址定位的时候,都要考虑有没有人运行维护,在业务需要与人员实际有矛盾时,往往会服从人员的需要,专业技术人员不愿去已建成的偏僻的测站,造成一些水文测站停测或降级,规划建设时,在相对偏僻或交通不便的位置建站也有很大的顾虑。造成水文站网布局上 的不足。衢州现有 基本水文 站6处,水位站1处,雨量站42处;雨量自动遥测站294处(含雨量站)。2013年实际测流水文站4个,水位站2处,站网构成如表1所示。

从表1中可以看出,衢州的水位、雨量蒸发站网密度均达到容许最小密度,特别是雨量站网密度较高,但水文站网密度远远低于容许最小密度,尤其小河站空白,造成衢州市中小河流水文监测、山洪灾害防治、水资源监测、水土保持、小流域水利工程规划等缺少实测水文资料支持,有关洪水、径流计算运用的模型、推理公式缺乏实测资料的率定。要填补空白并建设布局合理的水文站网,根据《衢州市水文事业发展规划》衢州将要新建10处水文站,按照传统的水文站建设模式,这10处水文站只有3处符合建设水文站条件,而且要求落实专业运行维护人员,在现行体制条件下,实施的可能性很低,运用水文新技术,水文站网建设突破了测流和人员两大制约瓶颈,水文站网建设的制约条件大大减少,10处水文站都具备建设条件,现已开工在建的有6处,规划建设的芝溪水文站,站址就在原因电站建设而撤销的严村水文站附近,传统的测流方式无法测流, 经勘察比较论证,确定了多普勒测流结合固定堰坝水位流量关系率定的测流方案,龙游水文站,受小溪滩电站尾水影响,测流方案改为固定多普勒测流或非接触式流速仪测流,其他5处已经确定了建设方案,其中4处采用的是多普勒测流结合水文巡测的测流方案,现正在进行前期准备各项工作,预计2015年前可建成使用。

注:容许最小密度为世界气象组织 ( WMO )推荐值 。

3结语