水位遥测仪在新疆水文测验中的应用

2014-04-02赵勇

黑龙江水利科技 2014年9期

赵勇

(乌鲁木齐水文水资源勘测局，乌鲁木齐830000)

0 前言

在我国，新疆辖区的总面积占据全国总面积的1/6，而水资源的占有量只有全国总水资源量的3%。多数水资源都是以冰川的形式将水存积，待融化后形成径流，对于这一部分水资源，能够被利用的可谓稀缺水资源。

对于主抓水资源的勘测局来讲，对新疆水量进行勘测是非常重要的，是工作中的重点，对新疆当地各个河流的水量状况进行精准且实时的掌握，并对有限的水资源进行科学且合理的利用，不仅对缓解当地水资源紧张状况有重要意义，而且对调控水资源的3条线也有着重要意义。

在水文工作中，对河流的径流情况进行实时的监控，对水位进行测验是必不可少的工作，也是一个重要的工作环节［1］。

随着我国科学技术的不断发展，水文领域逐渐有遥测技术渗透，遥测水位计也随之研发出，在传统的水文研究中，是一项重大的变革。

本文通过对WYC—9D水文遥测仪的使用，对水位遥测仪的实际使用情况进行分析。

1 水文测验工作现状以及特点

1.1 水文测验工作现状

我国新疆地区有着辽阔的地域，总面积达到160万km2，新疆境内共有河流570条，基本水文站设有132个，控制中的河流有94条。

主要监测开展项目为流量、水位、降水、温度、蒸发、气温、水温、泥沙、水质以及冰情等。主要的测验方式为委托观测、驻测以及巡测［2］。

对水的流量进行测验时，主要采用的测验方式为吊箱、缆道、船测以及桥测［3］。

当遭遇较大的洪水时，传统的测验方式无法对其进行测量时，通常采用的测量方式为水力学法推算以及浮标测流等方式。水位的测试方式为自记和人工观测等。

目前，新疆各个地区的测验工作的发展情况不均衡，有些地区的水文测试工作已经在传统的测试方式上，引入自动采集方式。

使得水文测试更具有时效性与准确性，尤其是水位遥测仪在水文测验中的使用，不断地适应社会发展对水文工作的要求［4-5］。

1.2 水文测验工作特点

在水文测验工作中，主要有以下4个特点，分别是:随机性、传统性、及时性以及标准性特点。

1.2.1 传统性

在水文测报中，传统性反映出对水资源选取的监测工作，是一项艰苦而长期的基础性的工作。

1.2.2 随机性

随机性主要折射了未来水量在年内以及年际的变化情况，从而使得空间以及时间的分配上有很大的不均，有极大的不确定性存在［6］。

1.2.3 标准性

标准性指的是进行水文测报时，要根据国家颁布的相应技术规范与标准进行，做到严格遵守规章制度。

执行的技术标准以及规范主要有河流流量测验规范、水文测验规范、水位观测规范、水文巡测规范以及河流悬移质泥沙测验规范等，这些规章制度，为水文测验工作提供了理论性依据［7-8］。

1.2.4 及时性

及时性指的是进行水文测验工作时，要具有一定的时效性，测验结果能够及时且准确的进行上报，为相关的决策人员提供最为准确且可靠的水文参考资料，从而采取相应的措施来对不同的突发事件加以应对。

2 WYC—9D型的水文遥测仪简介

对于目前的新疆地区，使用的遥测水位计都是型号WYC—9D的水位遥测仪器，下文中将其简称为水位遥测仪，此仪器主要包括水位传感器(可选择雷达、浮子、压力以及超声波等传感器)、对数据进行采集的仪器，进行定时采集后，将有效的数据送往显示器显示、存储器存储、无线发射器进行发射以及传输。

对于供电线路无法到达的地区，则需要采用太阳能电池来完成供电，主要提供的电流为12V的直流电源，将此作为工作选用的电源。

3 布设形式

此形式的传感器会根据仪器与水流相互接触的不同，分出非接触形式与接触形式对不同的水域水位进行感测，并将电量自动转化成为格雷码或者是4～20 mV，并将此电量输送到数据采集器中对其进行定时的采集并处理。

其中，接触式形式的水位计对不同的河流形式进行测量时，其布设方式主要分为两种形式。

1)岸式，此种形式指的是通过对河道与竖井之间的连通，从可使得河道内的水位与竖井内的水位处于一致。从而通过安设于竖井内的浮子，来对水位进行确定［9］。

采取此种测量方式时，观测人员可以在岸上对其进行相应的操作。

2)岛式，采取此种方式时，要将自记水位计井建造到河道内部，也是通过井内的浮子来对河道内的水位进行确定，此时工作人员进行观测时，需要通过栈桥到达井台，从而进行相应的操作。

非接触形式的数位计在进行工作时，具体步骤是，通过对超声波以及雷达等探头，不对水面进行直接的接触，而是将信号发射到水面上，当信号接触水面后，便可以接受折回信号，从而计算出水位［10］。采用此种水位计进行计量时，要向河道内设置具有延伸性的支架，这样便可以进行计量工作。

4 工作流程

以上陈述的水位计无论是非接触式水位计还是接触式水位计，当仪器安装完毕后，遥测水位计将在河道内，将相应的数据获取，然后将此数据进行数字远传，将信号发射到水文站或者是其它相关部门。当水文站等部门接收到信号后，便会进行预设的软件处理，将相应的数据显示到计算终端上，从而得出准确的水位以及相应的动态变化情况。