水情分析

2024-07-11

水情分析(精选9篇)

水情分析 篇1

1 2012年水情回顾

1.1 降水情况

沈阳市平均降水量797.1 mm,比正常年同期628 mm多26.9%;汛期,全市平均降雨515.7 mm,比正常年份同期446.3 mm多15.6%;比2011年同期425.9 mm多21.1%;比2010年同期627.3 mm少17.8%;比大洪水1995年同期593.3 mm少13.1%。2012年汛期,沈阳地区降雨天数为61 d,占汛期天数的54%。一次暴雨过程,多数是小到中雨或大雨。

1.2 降水特点

2012年汛期降雨主要集中在6—8月,沈阳地区平均降雨476.1 mm,占汛期雨量的92%;比2011年同期418.5 mm多13.8%,比2010年同期585.7 mm少18.7%,比正常年同期395.5 mm多20.4%,比1995年同期541.9 mm少12.1%。2012年6月沈阳市平均降雨量164.6 mm,是正常年同期81.7 mm的2倍以上,是1957年以来(56年)最多的一年。

2012年汛期,出现15次明显的降雨过程,最大的一次降雨过程是7月10日8:00至12日8:00,沈阳除康平、法库、新民外普降暴雨局部大暴雨,全市平均雨量达到65.7 mm,最大24 h点雨量达122 mm(帽山水库,7月10日)。

1.3 降雨日数

2012年汛期降雨总日数61 d。其中,暴雨1 d,大雨9 d,小到中雨51 d。6月降雨日数共计25 d。其中,暴雨3 d、大雨6 d、中雨3 d、小雨13 d。7月降雨日数共计13 d。其中,暴雨1 d、大雨1 d、小雨11 d。8月降雨日数共计16 d。其中,大雨2 d、中雨4 d、小雨10 d。9月1—20日降雨日数共计7 d,均为小到中雨。

1.4 水情情况

上游相关大型水库水情:截至2012年9月21日8:00,上游3座大型水库(清河、柴河、大伙房)总蓄水量为18.5亿m3,比2011年同期15.7亿m3多2.8亿m3,相当于增加17.8%;比2010年同期少3.13亿m3,相当于减少14.5%;比大洪水1995年同期少2.54亿m3,相当于减少12.1%。

沈阳市范围内中、小型水库(闸坝)水情:截至2012年9月21日8:00,沈阳市范围内13座中、小型水库(闸坝)总蓄水量1.91亿m3,比2011年同期1.89亿m3多1.1%,比2010年同期2.05亿m3少6.8%;比大洪水1995年同期1.86亿m3多2.7%。河道水情:2012年辽河、浑河、柳河等均未发生大洪水。

2 当前水情

2.1 降水

2013年4月沈阳市平均降水量35.7 mm,比2012年同期95.8 mm少62.7%,是2011年同期13.4 mm的2.7倍,与正常年同期沈阳市平均降水量35.3 mm基本相当;2013年1—4月沈阳市平均降水量71.7 mm,比2012年同期132.3 mm少45.8%,是2011年同期20.3 mm的3.5倍,比正常年同期沈阳市平均降水量57.7 mm多24.3%。2013年5月沈阳市平均降水量18.9 mm,比正常年同期平均降水量47.7 mm偏少60.4%;2013年1—5月沈阳市平均降水量90.6 mm,比正常年同期沈阳市平均降水量104.7 mm少13.5%。

2.2 水库水情

2013年5月28日8:00上游大伙房水库蓄水10.2亿m3,清河水库蓄水1.4亿m3,柴河水库蓄水3.2亿m3,3座大型水库总蓄水量14.8亿m3,比2012年同期总蓄水量17.35亿m3少2.55亿m3,相当于少14.7%。

2.3 河道水情

2013年5月28日8:00各河段流量情况,辽河沈阳段与2012年同期持平,为20~80 m3/s;浑河沈阳城市段流量受大伙房水库放水影响,大于2012年同期,为210 m3/s左右。

2.4 土壤墒情

由于4—5月沈阳地区降水量比正常年同期偏少,近期各地土壤含水率明显降低,低于2012年同期和正常年同期,暂时还未出现大范围旱情。

3 2013年汛期水情趋势预测

通过对历年降雨量(6—8月)、主要河流最大洪峰流量周期变化规律、模糊数学法及太阳黑子的周期变化规律等多种方法分析计算,作出如下预测:一是降雨。2013年汛期(6—8月)沈阳地区降雨量较常年同期偏多1~2成。由于辽宁省降雨时空分布极不均匀,发生局地大暴雨可能性极大。二是洪水。辽河干流可能发生小洪水,其中部分支流柳河、养息牧河及秀水河均可能发生一般量级以上的洪水;浑河、太子河干流可能发生中等量级以下的洪水,其中部分支流可能发生大洪水。受全球气侯变化的影响,近年来极端灾害性天气日趋增多[1,2,3],局部地区强暴雨、中小河流洪水、局地干旱仍呈突发、多发、并发的趋势,且中长期水文预报,主要基于统计规律的雨洪趋势性预报,影响因素多,且复杂多变,目前科技手段难以在很长预见期内实现准确预知,2013年仍然要提高警惕,关注中小河流、中小型水库和中小城镇超标准洪水发生。水文部门将根据气象部门中长期天气预报变化情况,做好雨情水情测报和洪水预报[4,5]。

摘要:针对沈阳地区旱涝发生的基本规律,根据多年来开展水文中长期预报所应用的理论和方法,总结水情趋势预测工作的经验,对2013年水情趋势进行分析预测。

关键词:汛期,水情,趋势预测,辽宁沈阳,2013年

参考文献

[1]辛江,李博,王志刚.2011年大连市水情趋势预测[J].东北水利水电,2011(8):38-40.

[2]于本洋,梁凤国.辽宁省2002年水情趋势预测[J].东北水利水电,2002,20(8):35-36.

[3]梁凤国,王殿武,王才.辽宁省2007年汛期水情趋势分析[J].东北水利水电,2007(6):45-47,74.

[4]贾跃玲.我省主要江河2000年水情趋势预报[J].陕西水利,2000(4):38.

[5]王殿武,王才,李明文,等.2008年辽宁省汛期水情趋势分析与预测[J].东北水利水电,2008(6):27-28.

水情分析 篇2

踏着灿烂的阳光,我们登上了游船,顺着流水,开始了这段漓江游。

最先扑入眼帘的是骆驼峰,这生在江畔的骆驼悠然自得,完全没有沙漠中的疲惫与奔波中的坚毅。它席地而跪,似低头品尝这悠悠的漓水,又似仰首眺望明净的天空,安怡而沉醉。

清晨的阳光铺满江面,给平静的江面披上了金色的轻纱,远处还蒸腾着薄薄的雾气,恰似刚出浴的美人,轻如蝉翼的薄衣隐约透出她那洁白干净的肌肤,惹人不禁浮想联翩。

家住在漓江边,羡慕草原上蓝天白云下流淌的小河,向往丛林间冰雪融化后清凉的小溪,却不曾真正领略漓水的`柔情。

这山是如此青黛秀丽。那座“仙女照镜”,仿佛真是一位仙子对着镜子在晨妆,眼神迷离,白皙的两颊透出迷人粉彩,甚是撩人。还有那螺丝岩,果真宛如螺丝在休憩。开始,我是怎么瞅,它就怎么像一葫芦,怎么在众人眼中就成了螺丝了?游罢回味,果不其然,就是一个田螺把头埋进泥里。哦,她也害羞!

行船于山水之间,宛如游于画中。清新的江风,怎么也吹不够,清新的草木香味,怎么也嗅不完,有种想把这幅山水画收入口袋的冲动,待想念她时便可以将画卷舒展开来,跳进画里,尽情游览,尽情潇洒。

若是下点儿小雨就更妙了!烟雨漓江,何其梦幻,何其浪漫,何其惬意。江面泛着点点雨滴,这是雨的归宿,也是漓水的情怀,我愿化作这点点雨滴,融入悠悠的美景,饮尽漓江水,游遍桂林山,尽情享受大自然的鬼斧神工。此时,烟雨朦胧中的漓江化身一座宽广的舞台,山峦便如身姿曼妙的舞女,静静站在台上,默默注视着往来的游人。

跳下游船,沿着河堤,我们走进了渔村。村子很静,可以清晰地听见人们走在青石板上的脚步声,显得空灵深远,带着我走进这座古老的村落,走向深邃的巷子。沉沉的青砖上,散发着浓浓的青苔味儿,让人在阳光灿烂的日子里,也如同行走在雨巷。不知道那一块块古老的墙砖,是否拥有更加古老的历史,我期待着听那古朴而美丽的传说。站在这里,恍然间有种梦回古代的感觉,那古朴的房子,深长的小巷,古老的城楼,只是少了孙中山与克林顿的历史,少了些许名气。

村子里青石路旁不远处有一处杂货摊。小摊上摆满了各种饰品,有刘三姐与阿牛哥的木偶娃娃,有大白菜玉雕,还有铜铃手镯等等,让人眼花缭乱。见我们兴致勃勃地转动着手中的相机,一位热情的娘娘(本地人对年纪较大的妇女的称呼)带着我们来到她家的楼顶,从那里可以俯瞰整个村落。站在老式的平房顶上,我们见到了渔村最具标志性的一处景点,按下快门,两角翘起的老式建筑便定格成永恒的美,带人走进远古的时代,触及古老的故事。我们下楼时,见堂屋挂了很多老照片,那位娘娘的儿子走到照片前,给我们讲述了照片背后的故事。男孩讲到克林顿与他女儿的合照时特别详细,特别动情,连眼睛都微笑着。他是被克林顿父女俩的亲密和谐感动,还是为克林顿女儿的清纯优雅着迷呢?这漓江边上的农家孩子,讲解时貌似老成,其实单纯朴实,就像漓江一般清澈透净。

哦,村头石板路旁有一株柚子树,那是克林顿总统驻足观看过的柚子树。这株当初还小小的柚子树,如今可以称得上元老了,但是它却越发抖擞,瞧,老树上挂着许多柚子哩!

阳光洒在泛青的砖墙上,照出了渔村的淳朴,也照进了我的心里。

水情分析 篇3

水情自动测报系统是集遥测、通信、计算机和网络等技术一体的, 在流域内实现实时水情、水资源信息自动数据采集、传输、处理入库等, 为防汛指挥和水资源调度提供信息的系统。系统主要由遥测站、中心站组成, 还有中继站、通信信道及处理软件等。

(1) 遥测站。遥测站是系统的重要部分, 是水情信息采集、传输的起点。在遥测终端控制下, 数据采集传感器自动完成被测参数的采集, 将取得的数据经过预处理后存入存贮器, 并通过设定的通信信道完成数据传输。

(2) 中心站。中心站是系统的另一重要部分, 是水情信息传输的终结点。中心站收集到遥测站水情信息后, 首先进行解码、检查、纠错、存储, 在相关管理软件下进行“标准化”处理之后, 进行显示、打印、发布等数据输出并根据需要将生成成果报送给上级和有关部门。

2 水情自动测报系统故障分析及对策措施

结合已建水情自动测报系统运行情况, 从系统故障主要在翻斗雨量计、GSM通信终端, 电源和避雷系统等几个方面。

2.1 翻斗雨量计方面出现的故障

翻斗雨量计是目前国内水情自动测报系统中应用最广泛的雨量传感器。该雨量传感器由筒身、底座、内部翻斗结构三大部分组成, 筒身和底座都是固定结构的钢部件, 除物理损坏外一般不会出现问题, 其关键部位在于翻斗结构部分。翻斗结构部分可分作4类元器件, 即翻斗、轴承、磁钢、干簧管。

翻斗结构是雨量传感器最常见问题发生部位, 常见问题概括为3个方面:

(1) 翻斗沉沙。翻斗雨量计翻斗一般由不锈钢或工程塑料制成, 工作时与雨水直接接触, 雨水中夹带的沙尘容易沉积在翻斗内, 改变了翻斗容量和平衡状态, 从而改变翻斗翻转水量, 影响翻斗雨量计精度。

为解决沉沙问题, 要做雨量计日常维护, 定期检查、清理通水道, 有泥沙时用清水清洗翻斗。

(2) 钢轴磨损。翻斗不锈钢轴支撑在钢玉轴承中, 两者之间存在机械摩擦, 长期运行使轴颈磨损、氧化或轴变形, 降低翻斗翻转的灵活性, 还可能导致改变磁钢与干簧管的配合距离, 影响翻斗正常工作。解决钢轴磨损的办法是经常清洗轴承孔, 减少钢轴与轴承之间摩擦, 发现问题及时更换钢轴或轴承。

(3) 磁钢退磁。磁钢为永磁合金, 一般具有良好、稳定的磁性能, 但使用日久依然不可避免存在老化退磁现象, 直接影响雨量传感器信号输出效果, 此时必须更换新的磁钢。

另外一种情况是外界因素引起的磁钢与干簧管距离变大出现类似退磁现象, 该情况比较多见, 此时只要调整磁钢与干簧管配合距离即可。

(4) 干簧管疲劳。干簧管又叫磁敏开关, 安装在雨量计支架上, 它是由一空心玻璃管内密封着的一对导磁簧片 (接点) 组成, 当磁钢接近干簧管, 磁场磁化接点簧片分别为N、S极、异性相吸, 开关闭合, 电路导通, 发出电脉冲信号。作为接点的导磁簧片, 存在金属疲劳的问题, 使得干簧管都有触点寿命限制, 干簧管寿命到期或损坏将引起雨量计故障现象不可排除, 在出现该问题时, 必须更换干簧管。

2.2 GSM通信终端故障

GSM即全球移动通信系统, 它是一种典型的开放式数字蜂窝移动通信系统, 可以与各种公用通信网实现互联互通。GSM系统开放有基本的话音业务、数字承载业务、补充业务以及与ISDN相关的各种业务, 水文自动测报系统多应用其数字承载业务。

GSM系统由4个子系统组成, 他们是移动台/MS、网络子系统/NSS、基站子系统/BSS和操作维护子系统。移动台指的是通常所用的移动通信终端设备, 使用时要配备有用户识别模块/SIM卡, 在水文自动测报系统中, “移动台”其实就是指GSM通信终端设备。基站子系统/BSS包括了GSM系统中无线通信部分的所有设施, 与移动台和网络子系统交换机之间实现无线连接;网络子系统也称交换子系统, 由一系列功能实体构成, 包括移动业务交换中心MSC、归属位置寄存器HLR、访问者位置寄存器VLR等;运行维护子系统时操作人员与系统设备之间中介, 实现了系统集中操作与维护。在水文自动测报系统中, 除移动台之外, 其余子系统归属于GSM通信公用设备, 跟系统建设无直接关系, 一般系统建设也影响不到这些子系统的建设。

从设备硬件角度说, 水文自动测报系统GSM通信设备可分为MS和SIM卡两部分, 随着GSM通信技术完善和提高, 系统安装调试完成后硬件上基本是很少出现问题。而困扰GSM通信的难题就是公用通信网络不能保障, 如遇见暴风强降雨天气, 可能造成大面积区域停电, GSM基站子系统陷入瘫痪, 从而中断通信服务, 而水情自动测报工作越是在恶劣天气越是必要。

另外, GSM运营商有时会修改通信协议, 造成与系统建设中数据采集终端中通信协议不一致, 造成通信故障, 这时候就需要重新修改数据采集终端程序, 加大系统维护工作量。基于GSM通信以上两方面的问题, 将大大困扰GSM在水情自动测报系统中的应用和推广。

2.3 电源系统故障

水情自动测报系统中大多遥测站地处偏僻, 供电条件恶劣, 不具备交流供电条件或交流供电不稳定, 电源系统绝大多数采用太阳能电池浮充蓄电池供电。太阳能浮充蓄电池供电方式不受人为因素干扰, 基本不需要维护, 具备这2项优点的同时也带来了相应的弊端, 主要表现在以下2个方面。

(1) 充电控制器故障引起不能充电

充电控制器安装在太阳能电池板和蓄电池之间, 控制太阳能电池向蓄电池充电, 当蓄电池已充足电, 电压达到一定值时, 充电控制器自动切断充电电路保护蓄电池以防过充损坏, 当太阳能输出电压小于蓄电池电压时, 充电控制器内的二极管能防止反充电, 从而有效保护蓄电池。

(2) 蓄电池长期高压下工作缩短工作寿命

蓄电池长期在高压下运行, 得不到较多放电后低压运行机会, 而蓄电池应该在有充分放电的循环下工作才有利于蓄电池工作寿命和工作性能。系统用电少, 电池长期浮充、亏损, 解决的办法就是定期进行人工放电, 将蓄电池电压降低后再充电, 这样有利于蓄电池性能发挥并延长其使用寿命。

2.4 避雷系统损坏引起的系统故障

雷电对水文自动测报系统有很大的损坏性, 主要表现在两方面, 一种是直击雷的影响, 主要表现为直接击中室外高处的物体, 如室外通信天线、安装在水位塔上的超声波水位计、杆式雨量计、太阳能电池板、空架的电源线或信号线等都可能受到直击雷的威胁;另一种是感应雷的影响, 就是避雷针接闪器保护范围之内, 不会遭受直击雷的影响, 但是由于雷电, 发生电磁感应, 天馈线、信号线、电源线及其它导体内将产生感应过电压, 在导体内产生电流传入设备。

(1) 避雷针引雷

安置在高处的避雷针, 本身具备良好的引雷条件, 使得发生雷击放电几率增大, 如果避雷系统接地地网连接效果不好, 接地系统内部将产生较大的电位差, 非但不能起到避雷效果, 还将成为引雷隐患, 增加雷电灾害。即便防雷效果良好, 而感应雷的影响是不可避免的。

(2) 避雷器损坏

避雷器一旦超过保护范围, 非但不能保护设备, 自己也将产生损坏, 不能自动恢复, 而使系统陷于瘫痪。

结语

水库水情测报自动化系统肩负着水库实时水情信息的收集与处理任务。该系统能否正常运行, 直接影响到水库的防洪与调度。因此, 必须切实加强水情自动测报系统的运行管理和维护, 一旦运行过程中出现故障, 须采取了相应的处理对策, 这样才能更好地发挥系统在防汛和水文预报中的作用。

参考文献

[1]高志勤.水情自动测报系统工作原理和常见故障[J].江苏水利.2006 (11) .

水情教育总结 篇4

为加大学校水情宣传教育力度,增强全校师生水患意识、节水意识、水资源保护意识,积极推进节水型学校、节水型社会建设,根据县、社区教育组关于在全社区开展水情教育的文件精神,现就在学校开展水情教育工作总结如下。

一、充分了解了开展水情教育的重要意义:

水是生命之源、生产之要、生态之基,是生活和现代化建设不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统,具有很强的公益性、基础性、战略性。建设节水型社会是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会,促进人与自然和谐发展的必然要求,是建设资源节约型、环境友好型社会的重要组成部分,是解决我国水资源问题的根本出路。要把节约用水、保护水环境等重要内容纳入国民素质教育体系和中小学教育课程体系。青少年是祖国的未来,在学校广泛开展水情教育,有利于进一步普及水知识,弘扬水文化,传承水文明,节约水资源,有利于提高全社会参与建设节水型社会的能力,是一项功在当代、利在千秋的战略任务。

二、提出了水情教育的总体要求:

以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,通过加强水情教育,让中小学生进一步了解全国、全省和本地水资源现状,增强节约用水的自觉性与主动性,培养爱水、惜水、节水、护水的意识,牢固树立科学发展的理念和节约用水光荣的观念,并通过学生影响家庭,进而带动全社会保护和节约水资源。

三、开展水情教育的主要内容与形式:

1.开展水情课程教育

将水情教育工作融入到学校教育中,把水情教育纳入学校教学计划,在校本课程中体现水情教育的内容,充分发挥课堂教学的主渠道作用,针对不同年龄阶段的学生,采取合适的教育方式,使广大学生了解节约和保护水资源的重要性和紧迫性。

2.实施行为规范教育

将水情教育融入到学校的德育工作中,把培养学生的节水意识和行为与落实《中小学生守则》和《中(小)学生日常行为规范》相结合,及时规范和纠正学生不良的用水行为和习惯,形成“节约用水、从我做起”的观念,自觉养成节约用水的良好习惯。

充分发挥校园环境在培养学生节水意识、宣传节水知识方面的潜移默化作用,充分利用学校广播、电视、校报和网络等媒体,多层次多形式地进行宣传教育。在师生食堂、教学楼走廊、教室墙壁特别是在饮水、用水器械旁等显著位置开辟固定宣传专栏,鼓励学生积极参与以水文化、水历史、水情、节水知识为主要内容的宣传活动。鼓励学生创作、制作节水宣传标语、口号或标示牌等,充分调动学生的参与意识和创新意识。大力弘扬节约水、保护水、爱护水的社会风尚,形成人人参与节约和保护水资源的良好氛围。

3.拓展主题实践活动

整合多方资源,结合课堂教育内容,将水情教育与社会实践活动结合,不断探索丰富多彩、生动有效的水情教育形式和手段,注重直观生动和体验式教育方式,开展水情教育演讲、征文、知识竞赛、主题班会和专题讨论会等活动;组织观看介绍水资源相关内容的宣传片;在做好学生安全保障工作的基础上,积极组织学生就近参观节水灌区、节水型企业和水利工程等;围绕每年“世界水日”和“中国水周”活动主题,向学生发放节水知识宣传材料,号召中小学生从我做起,并发动家庭成员节约用水;使学生成为校园内外的节水宣传员和践行者。

四、形成了有效的保障措施:

水情分析 篇5

水文遥测终端英文就是RTU (Remote Terminal Unit) , 中文全称为远程终端单元, 水情信息自动测报系统中也称为远距离遥测终端机或水文数传仪。它是一项集计算机技术、无线电通信技术、自动控制技术于一体的高技术系统, 它具有遥测、遥控、遥信和遥调 (简称“四通”) 等功能。实质上它是一种以无线电数字通信为基础的无人值守的各种现场进行远距离监测监控的技术平台, 它由无线电远程终端、中继站、主控站及相应的现场设备和与主控站相连的控制台等几个部分组成。它适用于地理分布较远、各种实时性要求较高的大江大河水文资料遥测站点。

2 终端工作原理

2.1 水位

利用水位遥测仪在无人职守的情况下, 能够全天候自动定时感应测量水文自记井水位, 所有数据通过无线电信号发送到遥测站并存储于遥测终端中。

2.2 雨量

利用遥测雨量感应器, 即翻斗式雨量记, 采用上下翻斗, 提高测量精度, 通过翻斗触点与感应器的干簧开关不断接触传递降雨量信号, 并将降雨量转换为可以进行计量的物理信号, 发送到遥测终端并存储。

2.3 信息综合处理

存储到远距离遥测终端中的水位、雨量通过该终端的微电脑处理经中继系统转发至控制中心并传入微机存盘、处理, 再通过专用分析系统软件处理, 实现水情信息报表、曲线、显示、预报和打印。远距离遥测终端又可以通过控制中心经中继系统接受命令, 改变水位、雨量遥测接收信息, 实现水情信息接收、处理自动化。

3 终端的应用

3.1 终端应用环境

吉林市位于吉林省的中东部, 东经125°42'~128°00', 北纬42°35'~44°42'。吉林市地处长白山向松嫩平原过渡地带, 属低山丘陵区, 境内山脉呈东北西南走向, 与长白山脉平行, 明显的分为威虎岭、老爷岭、吉林哈达岭三列, 境内地形总趋势呈东高西低。由东南沿松花江逐渐向西北低缓, 形成低山区, 丘陵区, 黄土台地平原区。吉林市河流众多, 水系发达, 流域面积在20平方公里以上的河流有372条, 二松干流上建设了白山、红石、丰满三座大型梯级水力发电厂, 总装机容量225.4万千瓦, 水能资源丰富。由于受地形和气候的影响吉林市水资源时空分布、年际变化很大, 频繁的水旱灾害对吉林市的经济发展和人民生命财产的安全造成严重的危害, 据统计, 仅1995年辉发河流域超百年一遇特大洪水就损失71.5亿元, 2011年温德河口前大洪水损失更为严重。在水资源日益紧缺、洪涝灾害频繁、工程水利向资源水利转化的今天, 发挥水文遥测终端信息在防洪预报调度等方面的作用, 具有重要的意义。

3.2 终端的应用

2001年开始, 水文遥测终端在国家防汛指挥系统工程吉林水情分中心示范区中央报汛站应用14处 (水文站9处、雨量站5处) 。报汛通信的网络结构为1:1:2:14, 即:分中心1处 (吉林) , 集合转发站1处 (蛟河) , 高山中继站2处 (肇大鸡、海青岭) , 中央报汛站14处。

远距离遥测终端在水情分中心软件系统的指令下, 通过中继系统将水位、雨量信息实时的自动入库、显示、分类、查询, 并能按部颁《水情预报拍报办法》的要求, 自动生成各种水情电报。其中, 雨量、水位电报按照《水情预报拍报办法》自动生成;流量电报通过计算机自动读取水位~流量关系曲线自动生成;当有实测流量数据传到系统时, 计算机根据实测流量数据对水位-流量关系曲线进行实时修正;同时根据吉林省对防汛的特殊要求 (2小时降雨30毫米加报) 自动生成相应的报文。2001年至2010年吉林地区共发生中等偏大洪水47场, 日降雨量达50mm的有359站次, 日降雨量达100mm的有123站次, 日降雨量达200mm的有5站次, 这些强降水的发生, 水文部门及时根据水文遥测终端传输的实时降水数据, 认真地做好水情预测预报, 水情电报均通过计算机网络自动发往各防汛单位, 减少了人工拟报、转报造成的错误率, 缩短了水情信息传输的时间, 实现了水文信息采集、传输、接收、转发自动化, 实现了信息实时查询的便捷功能, 提高了水文情报预报信息在防汛抢险工作中的时效性, 创造了巨大的经济效益和社会效益。

4 终端运行成果分析

4.1 水位实测成果分析

采用吉林、蛟河二水文站人工观测的数据与自动测报系统固态存储器采集的13712组水位数据进行对比计算分析, 有95%的测点相对误差不超过±1cm, 最大误差不超过±2cm, 系统误差为0, 水位计符合设计安装要求, 实测水文数据达到资料整编要求。

4.2 雨量实测成果的分析

采用 (2001-2011年) 吉林、蛟河、口前、白石山、新站、八道河子、磐石、民立、五道沟、磐石、横道子、退团雨量站, 分辨率为0.1mm的降水自记资料与自动测报系统固态存储器采集的分辨率为0.5mm的翻斗式雨量计采集的47258组雨量数据进行对比计算分析, 有95%的测点数据相对误差不超过±1.1mm, 最大误差±3.5mm, 系统误差0.1mm, 翻斗式雨量计符合设计安装要求, 实测水文数据达到了部水文资料整编的要求。

5 结语

水文远距离遥测终端经历了多个汛期的运行, 信息采集、传输、接收、处理、转发满足水情预报, 水文资料整编这一系统工程设计要求, 在防汛减灾工作中效益十分明显, 尤其在局地暴雨灾害的预报、预测和水情信息的传递方面发挥了快速、准确的作用, 为水情信息及时传送到国家防总, 为经济社会发展奠定了良好的基础。

参考文献

[1]水情自动测报系统技术规范sl61-2003行业标准[S].

浅谈水情遥测系统 篇6

关键词:水情遥测系统

1 工程概况

佛子岭水库位于淮河支流淠河东源上水库坝址位于安徽省霍山县佛子岭镇, 与上游的已建磨子潭水库和拟建的白莲崖水库构成梯级水库, 流域面积1840km2, 其中上游磨子潭至佛子岭的区间流域面积为1270km2。流域内地形为山区, 形状呈扇形, 流域形状系数0.73, 地势南高北低。流域平均高程为715m其中最高峰为白马尖海拨1774m, 河道平均坡度3.1‰, 流域平均坡度0.696m/km2, 河道长度86.7km, 植被率70%。

磨子潭水库位于淮河支流淠河东源安徽省霍山县磨子潭镇, 流域面积570km2, 流域内地形为山区, 形状呈扇形, 流域形状系数0.2 7, 地势南高北低。流域平均高程为718m, 最高峰白马尖高程为1774m。河道平均坡度8.8‰, 流域坡度2.08m/km2, 河道长51.9km。植被率74.3%。

2 水情遥测系统的现状与发展

我国的水情遥测系统的研制始于20世纪70年代, 而后有了较快速度的发展, 到目前为止我国已自行开发设计了许多系统, 从事这项工作的公司和技术人员也越来越多, 水情遥测系统在防洪、发电以及供水等方面发挥了重要的作用。

我国水情遥测系统的快速发展一方面是受到洪水事故的影响, 另一方面是由于科学技术的进步和我国改革开发政策的推动。在初期研制的系统因受电台和电子元器件的可靠性、稳定性等因素的影响, 早期系统现基本淘汰。我国在认真吸取国外的先进技术的基础上, 已经研制出较高技术性能的新型水情遥测系统。目前我国己研制的设备可无人值守, 并解决了野外供电、防雷等关键技术问题, 平均无故障时间从初期的500~1000小时提高到目前的10000小时以上。但仍有不足, 如用于水情遥测的传感器品种不足, 通信手段比较单一, 硬件设备的可靠性有待于进一步提高等。随着科学技术的不断发展与进步, 水情遥测系统技术也得到了日新月异的变化。

3 系统组成

3.1 RTU (远程终端单元)

RTU是构成水情遥测站的基本设

备, 它通过MCU (微处理机控制器) 及其软件, 根据实际应用的需要编程, 实现本地水情数据采集、处理、存储, 在通信协议支持下实现与远端的中心站或其它远程设备之间的通信。由于其长期工作在野外, 能源问题是本设备的一个关键问题, 因此在设计RTU时, 低功耗设计是整个系统的关键所在。最大限度降低功耗是每个系统设计时追求的目标。

3.2 水情遥测站

水情遥测站一般由RTU、外部供电系统 (如交流稳压电源等) 、各种相应避雷器 (如天线避雷器、电话线避雷器等) 、无线馈线系统 (无线系统) 、各种水情数据传感器 (如雨量传感器、水位计、闸位计等) 等组成。RTU加固在机箱内。根据通信方式, 选择各种通信设备, 如无线电台、有线调制解调器、卫星通信小站电子单元、光纤通信光端机、GSM通信设备等。

3.3 无线中继站

在有线通信方式和本文研究的基于GSM网络的水情数据传输方式中, 无需中继站。无线中继站具有无线遥测数据的存储转发功能, 确保遥测站与中心站之间可靠的数据双向传输。它主要包括RTU、无线数传电台、电源和备用电池等。此外, 还配置馈线、避雷器以及供电系统等。无线中继站接收和发送无线频率可采用同频或异频。由于每一个RTU本身都具有存储转发功能, 因此中继站也可由任何遥测站兼任。

3.4 遥测通信网络

系统中有各种通信组网方式, 如有线通信网、无线通信网、电力载波以及不同通信方式的组合等。遥测通信网是遥测站与中心站间数据传输的通道, 因此可靠、高效、标准的网络通信协议和网络管理功能是非常重要的。

3.5 水情遥测中心站 (分中心站)

水情遥测中心站主要是管理和监测各水情遥测站, 通过遥测数据通信网采集来自各遥测站的数据, 并对接收到的数据进行解析、存储、显示等操作。中心站一般由前置通信处理器、中心计算机、中心站计算机网及相应数据显示、打印设备等组成。遥测中心计算机通常需要运行相应的水情信息实时处理软件, 该软件通常以标准的工业组态软件为开发和操作平台, 如FIX等。中心站计算机通过通信处理器和相应的实时信息处理软件, 能够对遥测通信网实现管理, 为中心站计算机网上的各种水利应用软件和中心站系统服务器提供有效的数据。

4 报讯方式

4.1 自报式

自报式是一种不受中心站指令控制的工作方式, 当遥测站的测量参数 (水位或雨量) 发生一个按预先规定的数据变化时, 自动将水情信息向中心站发送。遥测站选用自报式工作体制, 主要有系统结构比较简单, 设备能耗低, 维修方便, 可靠性较高, 实时性强, 能很好反映参数变化的全过程等特点, 适合于我国水电厂地处偏远山区, 交通不便等国情。自报式工作体制的主要缺点是存在同频信号的碰撞问题, 因而它限制了系统的宽度, 使采用自报式工作体制的遥测系统的规模不能太大。

4.2 查询应答式

查询应答式工作方式下, 遥测站自身能对水情参数的变化自动采集和存储, 但不主动传送给中心站, 只有当中心站发出查询指令时, 才将水情数据送出。其主要是控制性好, 中心站可以随机或定时地对遥测站进行巡测和召测, 还可以实现数话兼容。但对于超短波组网方式中, 需要测站的无线电台长期守候在工作状态, 以便随时接收中心站的指令, 因此功耗比较大。

4.3 自报/应答混合式

在有线拨号组网的方式下, 每次传送数据都将发生通话费用, 故传送数据的次数不宜过密。同时在守候时, 遥测站设备几乎不耗电。为考虑暴雨时系统能及时搜集雨量信息, 系统的有线拨号组网中常采用查询应答式与自报式相结合, 其中遥测站的自报功能设置和自报标准的设置由中心站遥控, 以便降低系统使用费用。该系统具有自报式和应答式两种方式的特点, 既能实时反映参数变化的全过程, 又能响应中心站的查询指令, 一般以查询应答式为主, 自报式作为辅助手段。不同时期的水情遥测通信方式为水利信息化作出了重要贡献。但随着社会信息化的发展, 孤立的数据网不再适应水利信息化进程。寻找一个新的通讯方式就显得相当重要。移动通信不断发展的数据通讯业务为水情遥测数据传输平台的搭建提供了有效的物理承载网络, 移动数据业务本身也专门为工业级数据应用提供了良好的技术支持。同时在其中引入了当今应用较为广泛的实时控制协议RTP, 保证有效传输水情数据。从而为水情遥测系统采集丰富的水情数据提供统一、高效的传输通道, 并能使该平台独立于物理承载网络。

参考文献

[1]梁家志, 章四龙.水情应用系统建设[J].水文, 2006 (3) .

[2]傅中君.嵌入式GPRS无线通信模块的设计与实现[J].计算机工程与应用, 2004 (14) .

水情远程智能监控系统 篇7

主要功能

水情监控、预测系统设计主要功能如下:

(1) 现场图像的远程监视, 实现遥视功能;

(2) 现场观测传感器云台的远程控制, 实现遥控功能;

(3) 现场水文资料的自动检测, 实现遥测功能;

(4) 历史水文资料的信息管理, 分析统计, 可为研究水情变化规律提供数据。

技术指标

(1) 现场图像可通过电话线或宽带网进行远程水平、俯仰和变焦操作;

(2) 图像传输速率大于4帧/秒 (依据线路传输带宽) ;

(3) 水文数据采集间隔最小1分钟;

(4) 可完成水文资料的查询、统计及打印功能;

(5) 水位数据误差范围小于国家标准, 并不受水质和环境温度影响。

市场应用

本系统可广泛应用于各类河道、河床、水库等的水情监控与水文测量。

合作方式

本系统核心技术已申请国家专利。合作方式可协商, 技术转让、合作开发等均可。

单位:南京理工大学科技处科技协作科

地址:南京市孝陵卫200号

邮编:210094

浅谈水文与水情遥测系统 篇8

遥测系统一般由若干个水情、雨情遥测站和中心站组成。遥测站进行数据采集和发送;中心站则进行数据接收和处理。在受地形等条件影响, 信息传输不理想的情况下, 还需在遥测站和中心站之间增设中继站。

水文与水情遥测系统的工作方式有自报式、应答式和混合式三种。

(1) 自报式遥测站按照规定的时间间隔或在被测的水文或水情要素发生一个规定增量 (如水位涨或落1 c m) 时, 自动向中心站发送水文或水情数据, 中心站的数据接收设备始终处于工作状态。

(2) 应答式遥测系统由中心站发出指令, 定时或不定时地呼叫遥测站, 遥测站响应中心站的查询, 适时采集水文或水情气象数据并发送给中心站, 中心站收集完所有数据后, 即进行处理、存贮。

(3) 混合式遥测系统是由自报式遥测站和应答式遥测站混合组成的系统, 兼有自报式和应答式两种功能。

在上述三种工作方式的遥测系统中, 自报式遥测系统设备简单, 可靠性高, 电源功耗和系统造价较低;应答式遥测系统具有通话功能, 便于人工控制, 但设备较为复杂, 与自报式相比可靠性低些, 功耗和造价较大些;混合式遥测系统则介于两者之间。

2 系统的数据处理与传递

水文与水情遥测系统中, 水情、雨情数据的处理与传递包括两方面内容:系统数据处理和水情、雨情情报的分发与传递。

数据处理过程指本系统遥测站采集、传输来的数据以及通过电话电报传输来的其他水文数据, 进入中心站计算机进行加工处理, 提供预报和其他水文成果的整个过程。

系统内各遥测站的水情、雨情, 经中心站接收并经数据处理, 生成各种根据用户要求编制的文件和图表后, 有的通过计算机联网传递, 而多数情况下, 则是利用通过或专用的通信方式如有线电话、短波、微波、超短波、卫星等予以分发和传递。

3 水胡同水库水文与水情自动测报系统简介

水胡同水库位于青龙满族自治县位于青龙满族自治县县城北部, 距青龙县县城约2 0 k m, 属滦河流域青龙河河系。流域面积1 9 8平方公里, 坝址以上控制流域面积1 0 0平方公里, 总库容为4 0 3 8万立方米, 是一座以防洪为主, 兼顾灌溉、发电、养鱼等综合利用的中型水库。2 0 0 3年1 0月, 水胡同水库实施了除险加固工程, 在该水库安装了水文与水情自动测报系统。该系统的建成为水库的安全调度、防汛抗洪、高效运行提供了有力保障。

水胡同水库建成的水文与水情自动测报测系统, 由3个水情遥测站和中心站构成的水情遥:测通信网。通信网图见图1。

本系统的首要任务是实时可靠地采集/预处理雨、水情传感器数据, 并将其通过V F H通道传送至中心站;系统可长年稳定工作。

水胡同水库水情测报系统采用自报/应答式工作方式, 以自报式工作方式为主, 其自报方式工作体制设计为以下几点。

(1) 事件自报:当有外部事件发生并达到或超过设定的值时, 自动向中心站报告。

(2) 定时自报:设定某个埋单间隔, 各从站向主站发送数据采集器的最新数据最新电压值。

(3) 自适应自报:当水位参数在设定范围内变化时, 按设定的时间间隔定时发报, 当水位参数变化超过设定值, 则实时发送数据。

遥测站通过自动仪表采集雨量和水位数据, 连同人工观测的流量、含沙量等数据, 自动地或在中心控制下经过无线电传递给数据收集站。收集站的计算机系统自动收集所辖遥测站的实时数据, 进行处理并形成数据文件, 发布预报及警报。预报中心控制收集站收集实时数据, 进行预处理和存贮, 完成预报作业, 发布预报及警报。

该系统建成后能随时监测雨情、水情变化, 及时发出警报。在15min内完成一次全区的数据收集, 在3 0 m i n内完成一次预报作业。利用先进的计算模型, 同时考虑中小水库调节、支流顶托、溃坝等多种因素, 利用人机对话功能, 对预报成果进行适时改正及时掌握洪水及分洪的势态, 快速做出多种防洪方案比较, 改进防洪调度工作, 采取有效的防洪措施, 把洪灾损失减至最小。

该遥测系统的建立, 推动了水文测报技术和防洪调度科学的发展, 使水胡同水库的防洪预见期大大提前, 为水库防洪调度决策提供及时、准确的科学依据。今后, 随着建设的不断进展和水情测报系统的完善, 感应式数字水位传感器水情测报系统将极大地增强我水库水情的监测能力, 为领导的决策提供科学依据, 为防洪度汛、兴利除害发挥出更大的作用。

摘要:水文与水情遥测系统是一种先进的水文气象参数适时收集、传输、处理系统, 也是一种数字式遥测系统。它应用遥测、电子计算机和通信等技术, 完成江河流域内降雨量、水位、流量、含沙量和水利工程运用等有关参数的适时自动采集、传输和处理, 以实现防洪、供水、发电等优化调度, 提高防洪能力和水资源利用的社会经济效益。

水情分析 篇9

随着科学技术的飞速发展, 传统意义上的防汛调度已发生了很大的变化。水利是国民经济的基础设施, 也是一个信息密集型行业。采用自动遥测技术, 实现水情信息的自动采集、存储、传输控制、接收、写入数据库及通过计算机网络技术, 最终实现信息共享与信息发布, 使得相关部门、领导、管理人员能及时了解掌握实时水情动态, 及时决策。九峰水库现有水位雨量观测设备落后, 已不能满足洪水预报和水库管理现代化需要, 为保证水库工程库汛安全, 充分发挥水库的经济效益, 所以要采用现代化防洪调度技术来提高工作质量, 并且为水库的防汛优化调度和抢险指挥提供决策依据。

1、九峰水库简介

九峰水库位于钱塘江上游衢江支流厚大溪上, 金华市婺城区汤溪镇, 距金华市区35km, 厚大溪流域面积170.9km2, 坝址以上集雨面积119.5km2, 多年平均降水量1806mm, 多年平均来水量1.398亿M3, 是一座以防洪、灌溉为主, 结合供水、发电等综合利用的水利工程。

2、九峰水库水情自动测报系统开发

2.1 系统覆盖范围及站网布设

根据流域河道特征和水文气象特征, 九峰水库水情测报系统组网规模为1:5如表1所示, 即由1个中心站, 1个坝上水位雨量遥测站兼中继站, 1个入库水雨量站和3个库区雨量遥测站组成。

2.2 测报系统信息流向

信息流向是塔石、余仓二个遥测站信息需经中继站转发才能到中心站, 而郑家塔、入库站和坝上站的信号是直通中心站的。

2.3 测报系统的工作体制

系统采用自动式工作体制, 兼有通话功能, 自报式工作方式的遥测站平时处于值守工作状态, 当雨量或水位参数发生一个计量单位变化时, 遥测终端设备能自动上电、采集、处理和发送本站的水文信息, 实时性强, 能满足水库防汛、洪水预报及水库调度的需要。

2.4 测报系统通讯方式优化

九峰水库水情自动测报系统采用超短波150MHZ频段, 满足系统组网和通讯质量要求。

3、主要设备选型

3.1 遥测站的主要设备

由水文传感器、遥测终端机、电台、天馈线、同轴避雷器、太阳能电源板、充电控制器、蓄电池等组成。遥测设备选型的原则是:具有系统所要求的各项功能, 满足系统的技术指标;符合国家相关专业标准;选择设计定型的、经过长期应用考核证明是稳定可靠的产品;有一定的安全保障措施, 能防止一般的破坏, 在无人值守和就近管理相结合的条件下, 保证整个系统长期稳定运行;各项指标符合《水文自动测报系统规范》的要求。雨量传感器采用水利部南京水利水文自动化所防汛设备厂生产的JDZ05—1型翻斗式遥测雨量计。入库站适合建造水位测井, 宜采用浮子式水位计。选用水利部南京水利水文自动化所防汛设备厂生产的WFH-2型细井式遥测水位计。

3.2 中继站

为节省费用, 中继站将和坝上遥测站组合为一个站, 除配置中继仪外, 天线、电台、电源与遥测共用。中继仪选用水利部南京水利水文自动化所生产的ZSZJ-1型数据再生中继仪。该中继仪在设计上采用MOTOROLA公司生产的专用调制解调器芯片, Intel公司的CMOS单片机电路以及抗干扰能力强的频率锁定上电控制电路等技术。具有设计独特, 技术先进, 耗电低, 可靠性高, 抗干扰能力强, 配置灵活, 操作方便, 利于掌握等诸多优点。

3.3 中心站

中心站由控制仪, 数传电台、同轴避雷器、天线、稳压电源、主计算机、值班计算机、打印机以及中心站水情应用软件 (水情接收与查询) 组成。

3.4 电源和防雷接地

本系统的遥测站全部采用太阳能电池对免维护电池进行浮充的供电的方式。遥测站配置10W太阳能板和12V38AH免维护蓄电池, 为防止过充电或过放电, 还配置了充电控制器。由于工程地处山区, 是雷电高发区, 充分考虑避雷设计有保障遥测站正常工作减少损害。室外采用避雷针, 避雷针和引下线焊牢, 避雷针保护角为45度角, 天线、机房等设备均在保护范围内。

4. 水情测报系统软件

4.1 系统软件包应采用模块化结构,

便于功能的扩展和修改, 并预留接口, 系统应用软件应主要由以下模块构成:

(1) 数据接收、处理、存储模块; (2) 开、关中继控制、中继状态查询模块; (3) 当前编码器显示、打印模块; (4) 当天日降水量、水位变幅显示、打印模块; (5) 显示、打印测站报文计数值模块; (6) 原始报文显示、打印模块; (7) 显示、打印降水量日、月报表模块; (8) 显示、打印水位、流量日、月报表模块; (9) 显示、打印人工置数模块; (10) 显示降水量直方图模块; (11) 显示等雨量线模块; (12) 日水位、流量过程线和当前水位流量分布图模块; (1 3) 打印输出水位、流量过程线及等雨量线模块; (14) 内存数据、历史数据及非数据文件双机通信模块; (15) 日数据修正模块; (16) 数据拷贝和数据文件删除模块; (17) 雨量站数据插补、月数据生成模块 (人工干预输入) ; (1 8) 显示系统通讯网络图及站名、站号对照表模块; (19) 系统概况介绍模块; (20) 水位告警处理及中继状态显示模块; (21) 数据文件及非数据文件检索模块; (2 2) 停机前数据处理及编码器值初始化模块; (23) 菜单控制模块; (24) 洪水预报和估报模块; (25) 显示、打印输出洪水预报成果模块; (26) 与电站监控计算机联机通信模块 (27) 数据及整编要求 (1) 水情系统中, 将各种显示打印统计报表的数据能导到EXCEL电子表格中。 (2) 提供水文资料整编的部分功能。 (28) 时钟调整模块等。

4.2 数据库平台选型

遥测数据的存储对数据库管理系统 (DBMS) 要求并不高。本系统采鉴于省水情中心及已建分中心均采用的是S Q L Server数据库, 同时考虑到SQL Server数据库界面友好、易于维护对维护人员要求低, 因此采用该数据库。因此遥测数据库使用Microsoft SOL Server 2000简体中文版。用使用SQL SERVER数据库的具有以下优点:与水情中心及其它已建水情分中心保持一致, 总体上降低管理的技术难度。数据库服务器采用Windows操作平台, SQL Server可与其很好协作。SQL Server具有强大的备份与恢复功能, 有利于数据安全。支持事务、触发器、存储过程等高级功能。支持发布、订阅等功能, 支持数据库同步。SQL Server界面友好, 管理难度低。

5 结语

九峰水库水情自动测报系统根据实际运行证明系统的建设提高了管理人员的工作水平, 改善了工作环境, 能使管理人员进行接科学决策和合理调度, 确保工程安全和水资源的充分利用, 使工程达到安全、经济高效运行的目的。

摘要:为保证水库工程度汛安全, 合理利用水资源, 充分发挥水库的经济效益, 采用现代化防洪调度技术, 建成九峰水库水情遥测系统。本文介绍了系统的必要性及对系统设备配置、主要特点、作了介绍和分析。

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