全天候浮舟式云端自记水温计简介

张建民　黄国立　董进东

【摘 要】目前，水文站的水温测量方法普遍沿用传统的水温计为人工观测。为此利津水文站为替代升级凌汛期传统的人工水温测量方法，设计实验了新型的全天候浮舟式云端自记水温计，并对自记水温计进行了比测实验、连续观测实验和测试使用实验。综合实验的实验结果显示该自记水温计性能稳定、可以准确地测量播报河流水温，并证明可以实际投产使用。

【关键词】全天候；云端；自记水温计

中图分类号： P332.6 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）26-0049-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.020

Introduction to the all-weather pontoon cloud self-recording water temperature meter

ZHANG Jian-min HUANG Guo-li DONG Jin-dong

（Yellow Committee Lijin Hydrological Station， Lijin Shandong 257400， China）

【Abstract】At present， the water temperature measurement method of hydrological stations generally adopts the traditional water temperature meter as artificial observation. To lijin hydrological station for alternative upgrade melting ice flood season traditional artificial water temperature measurement method， experiment design new 24-hour recording the clouds float type water temperature meter， and recording temperature meter than testing lab， continuous observation experiment and test use. The comprehensive experiment results show that the self-recording water temperature meter has stable performance， can accurately measure and report the water temperature of the river， and proves that it can be used in practice.

【Key words】All weather； Cloud； Self-recording water temperature meter

1 問题的提出

利津水文站系全国大江大河重要水文站，是黄河的把口站，控制着黄河入海的水、沙量，为河口地区防洪、防凌及水资源统一调度提供各项水文资料；对黄河河口地区的治理开发及山东经济的发展具有重要作用。

利津站凌汛期流量一般较小，冰情现象一般出现在12月上旬至下一年2月下旬之间，最低气温一般出现在翌年1月。经常出现封河。刮风、下雨也的有人坚持观测水温，面对这样的恶劣环境，利津站决定借助现代电子新技术、研制一套适合在室内就能观测的自记水温计，能定时自动传到电脑及手机上，确保凌汛期测验的顺利进行。

2 全天候浮舟式云端自记水温计结构与原理

全天候浮舟式云端自记水温计，自记水温计内置于温湿度集中器、安装在浮舟上。温湿度集中器为RS-GPRS-M型GPRS集中器，测温的最小分辨力为0.1°C，最短观测播报时间间隔为1min；进行比测实验的人工观测水温计为经过华北国家计量测试中心检定的玻璃液体温度计，最小刻度0.2°C。浮舟长度为1560mm，高度为440mm，重量为22.5kg。温湿度集中器与太阳能板均安放在浮舟的中央平台（主梁）上。浮舟的装配情况和具体尺寸如图1所示：

自记水温计的观测数据通过集中器自动传输、存储至云平台，并可以通过网络对自记水温计进行参数设置和数据编辑。云平台的网络页面如图2所示：

3 全天候浮舟式云端自记水温计数据成果

3.1 水温比测

水温现场比测总次数为32次，时间为2017年12月22日9：00—2017年12月28日8：00。现场比测结果汇总在下表中：

3.2 连续观测成果

连续观测实验持续时间为2017年12月23日8：20—2017年12月27日8：00，实验期间无岸冰出现、无流冰发生。经设置调整，自记水温计的播报间隔为1分钟或10分钟，数据摘录分析间隔为1小时，仅第一次与第二次摘录数据的间隔为40分钟。连续观测实验的水温过程线如下图所示：

由上图得知，除12月23日18时水温稍有反常变化外，连续观测期间自记水温计播报的水温连过程线，连续性、均匀性、合理性均较好。

4 结论

对全天候浮舟式云端自记水温计的综合实验结果显示：在黄河下游凌汛期间的水温范围内，自记水温计的最大观测误差为0.1°C，不大于自记水温计的最小分辨力，自记水温计系统误差为0，满足日常水温测验工作的需要；自记水温计连续水温观测播报性能较好，测试使用证明，自记水温计、温湿度集中器、浮舟及网络平台性能稳定可靠。

全天候浮舟式云端自记水温计在凌汛期间的非流冰期，在利津（三）断面可以投入生产运行，以替代传统的人工水温观测。