试述水文信息化技术在水利防汛工作中的应用
2016-10-24孙青雪
孙青雪
【摘要】水文信息化技术在水利防汛工作中具有至关重要的作用,因此如何将水文信息化技术更好的应用在水利防汛工作中,是我国相关工作者研究的重点问题,本文主要探讨水文信息化技术原理,并结合防汛实例,对水文信息化技术在水利防汛工作中的应用效果进行分析。
【关键词】水文信息化技术;水利防汛;应用
【分类号】:TD327.3
由于我国是季风性气候,降水量异常,容易发生洪水灾害,这不仅影响人们的正常生活和工作,给我国工农业发展带来较大的经济损失,所以必须做好水利防汛工作,防止洪水灾害的发生。近年来,我国水利事业取得了明显的进步,但是水利防汛工作还存在许多不足之处,不利于我国水利事业的进一步发展,所以应积极引进水文信息化技术,它可以提高水利防汛工作效率,保证水利防汛工作的有效性,对促进水利防汛工作发展具有重要意义。
1水利信息化技术
1.1水利信息化技术的含义
水利信息化技术是指通过对现代信息技术的手段,包括计算机技术、通信技术、网络技术、微电子技术、“3s”以及水利模型技术(图1),实现的水文信息采集、传输、存储、处理以及服务的智能化以及网络化,更好的对水利信息资源进行开发以及利用,以此提高水利防汛工作的效率,保证水利防汛工作的有效性、合理性。
1.2水文信息化技术的建立
计算机网络技术和通讯技术是水文信息化技术的重要组成部分,同时也是水文信息技术重要基础,水文信息技术是在其基础之上发展而来的。目前我国各级单位都建设了水文系统网络,主要包括对外联络网络和水利防汛专项网络两个方面,其水利防汛专项网络还分为分中心上和分中心下两级网络,其中分中心以上的网络为互联互通计算机网络,分中心以下的为“中心-卫星”型汛情播报网。想要实现水文信息技术建立,需要在各级单位水文系统网络的基础之上进行合理的建立,从而实现水文信息的共享。
1.3水文信息技术的工作原理
对水文信息技术的应用,能够建立覆盖全国的水利信息网,水文信息技术的工作原理为(图2):水文信息技术的分中心上下两级网络能够在分中心进行汇接,通过光纤线路将收集的水文信息传送到各级水情信息中,然后各级水情中心将接收到的水文信息传输给国家水情信息中心。外联防汛网是通过电信将互联网接入进来,使得防汛机构能够享受到互联网服务。外联防汛网和专项网络的综合布线系统主要由两种技术组成,一种为千兆以太网技术,另一种为物理层面隔离,能够保证网络体系的安全性和稳定性,能够实现水利防汛工作的顺利展开。
2水文信息技术在水利防汛工作中的应用
2.1计算机网络和通讯技术的应用
计算机网络技术所涉及的技术主要有两种,一种为计算机技术,另一种为通信技术,计算机网络技术是将两者有机结合,从而构成计算机网络技术,通讯技术则是通信技术一种形式,采用计算机网络技术和通讯技术,能够实现全国水文系统局域网的建立,实现水文信息的共享,在水利防汛工作中,通过对计算机网络技术和通讯技术的应用,能够准确、及时的获取水文信息,能够提高工作人员工作效率,保证水利防汛工作的有效性。由此可见计算机网络技术和通讯技术是水利防汛工作的重要保障。
2.2水文信息数据库的应用
在水利防汛工作中,水文信息数据库能够根据不同的信息数据,对相关水文信息数据进行分类存储和保管,同时还可以对数据库中的水文信息进行检索和发布,工作人员可以在数据库中查询、打印以及浏览所需要的水文信息。另外水文信息数据库还可以对一些数据信息,如水库信息、含沙量信息以及降水量信息等进行分析,最终得出统计结果,并以更加直观的形式将结果呈现出来。由此可以看出水文信息数据库在水利防汛工作中发挥着不可替代的作用,它能够为防汛工作提供准确、完整的水文信息数据,大大提高了水利防汛工作的水平。
2.3防汛可视会商系统的应用
防汛可视会商系统是一项现代化多媒体技术,具有动态性、便捷性以及交互性等优点,所以被广泛应用在水利防汛工作中,并在水利防汛工作中取得了良好的效果。防汛可视会商系统主要是采用远程异地视频模式,将各级水文信息数据以图像、视频以及音频的形式呈现在会议上,使得各地防汛部门在网络视频中,就能够了解不同地方的汛情,并根据具体的实际汛情进行分析和讨论,使得各级防汛部门能够及时的制定出科学、合理防汛调度的方案,保证水利防汛工作的有效性。
3防汛实例
3.1水文信息技术具体应用
以本水库水文站为例。早先的水文信息采集发送运用过程,采取的是利用邮电线路进行水文发报,从而满足水利防汛工作中的预报和调度所需的水雨情资料,该信息传递方式工作效率极低。为了提高工作效率,水文站又建立了无线电台防汛网,但是该方式仍然存在着水文信息传输方面缺点,如传输环节复杂,导致水文信息传输缓慢;易受天气影响,导致水文信息传输的不够准确完整;无法承担较多的传输对象,严重降低了水文信息传递的质量,给防汛工作造成了较大的不便。随着我国水利事业以及计算机信息技术的不断发展,许多水文防汛部门都引进了先进的水文信息化技术,并将其应用在了水利防汛工作中,我站在政府的帮助下,从1996年-2006年开始逐渐将水文信息化技术应用在水利防汛工作中,采用水文信息化技术进行水文信息的传输工作,大大提高水文信息传输的效率,保证了水文信息传输的质量,大大促进了水文防汛工作的开展。
3.2水文信息化技术的应用效果
从1999年开始,本站开始大量使用水文信息化技术,建成了首批国家防总试点项目之一的由河海大学开发的青山水库洪水预报调度系统,并于2010年委托开发单位对此系统进行了升级改造。该系统核心之一就是水文数据库管理系统,虽然当时对水文信息化技术应用的不够熟练,但是经过多年的实践应用,水文信息化系统的在水利防汛工作中已经发挥了重要以及无可替代的作用。通过对水文数据整编、查询、统计等功能,做好洪水预报、洪水模拟以及模型修正,作出相应的调度方案,为水库防洪调度决策提供及时有效的科学技术支持。在近几年的“麦莎”台风洪水、“罗莎”台风洪水、“莫拉克”台风洪水、2010年“3.6”春汛、2012年“海葵”台风、2013年“菲特”台风洪水、2015年的“灿鸿”台风洪水期间等都发挥了重要作用。另外,青山水库建成的大坝安全管理信息系统、实时安全调度系统等,系统集成了水雨情信息、工情信息、视频监控等多个支持防汛调度决策的系统。系统实时提供水库流域准确、可靠的水情、雨情、工情信息数据,为整个流域的防汛调度做出了突出贡献。
随着信息化技术的飞速发展,数据库的应用更加的广泛。建立的各类水文信息数据库,如水文历史数据库、河道特征值数据库等等。这样不仅能够实现对汛情信息的查询,同时还能够对有关水文信息数据进行统计以及分析,大大缩短对水文信息的分析的时间,减少了水文技术人员的工作量,而且还提高了水文信息数据分析的准确性,有利于防汛技术人员做出科学、合理防汛调度决策,有利于更好的开展水利防汛工作。
在2012年台汛期,太湖流域、钱塘江流域受到台风的影响,降雨量增长过快,许多河道的径流量发生暴涨,为了防止洪水灾害的发生,在水利防汛工作中,采用水文信息化技术准确预测了雨情,了解各地的汛情,并根据各地的汛情,制定科学、合理防汛预案,并在最短时间内传输给各县市、城区。同时通过对水文信息化系统的应用,实现了对当地汛情的实时监测,并将各水文测站的水雨情信息及时的汇总到防汛部门。由此可以看出,水文信息化技术在防汛工作中的应用至关重要,它能够实现对雨情的准确预测,加强对各地汛情的了解,从而制定出科学、合理的防汛调度预案,同时还能实现水文信息传输的快速传输,加强工作人员对汛情的实时监测,为控制汛情提供了重要保证,从而避免洪水灾害的发生。
总结:
综上所述,水文信息化技术在水利防汛工作中的应用,能够大大提高水文信息传输的效率,加强对水文信息的分析和处理,为工作人员做出科学的依据提供重要依据,对水利防汛工作具有重要的积极作用。所以笔者认为未来我国应加强对水文信息化技术的推广和应用,以此提高水利防汛工作的水平,促进水利事业的不断发展,这对于我国社会的发展也具有重要的现实意义。
参考文献
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