水文遥测终端技术在水情预报工作中的应用研究

田静维

【摘 要】由于我国幅员辽阔、地形复杂，且各地区的地理情况具有一定的特殊性，这就使得水情预报工作难度进一步加大，怎样才能提升水情监测质量也已经成为水情治理工作关注的重点。近些年，伴随我国科学技术的不断进步与发展，水文遥测终端技术被逐渐应用于水情预报工作之中，这一现代化新技术的应用为此项工作的开展提供了诸多便利。本文笔者就针对水文遥测终端技术在水情预报工作中的应用进行了分析和研究。

【关键词】水文遥测终端技术;水情预报;应用

在水情预报工作中运用水文遥测系统可在很大程度上提升信息的可靠性及其传输效率，从而有效改善我国水情预报工作的综合质量。由此可见，加强对水文遥测终端技术在水情预报工作中应用的研究有着十分重要的现实意义。

一、水文遥测终端技术概述

（一）水文遥测终端的主要通信方式

水文遥测终端是集自动控制技术、无线通讯技术以及计算机技术于一体的一种高科技运行系统，其主要可分为主控站、中继站、无线电远程终端等组成部分。从功能上来看，水文遥测终端的功能主要包括遥控、遥测、遥信等。超短波、卫星基站、GPRS、GSM是水文遥测中应用比较广泛的四类通信方式。到上世纪末期，卫星基站和超短波已经成为应用最为频繁的两种通信方式，其中超短波属于专网，基本上不会受到外界不良因素的影响，表现出极强的独立性，且通信的可靠性和稳定性都比较高。九十年代左右的卫星通信与超短波方式相比减少了中继站这一环节，且在传输距离上远远超过了超短波，整个传输过程基本不会受到干扰和限制。进入到二十一世纪后，占主体地位的水文遥测通信方式逐渐被GPRS技术和GSM技术所取代，这两种通信技术在性能上要完善得多，实际应用成效也更加显著。

（二）水文遥测终端的具体工作原理

水文遥测终端对各地区水文状况的监测主要借助的是水文遥测设备和雨量感应器，即使现场没有工作人员，水文遥测仪也可通过自动感应装置对实际的雨量、水位等多方面的情况进行实时化、全天性监测，并做好各时间段的水位数据记录工作，把收集到的所有数据信息利用无线通讯系统发送到遥测站，遥测终端会将这些数据信息保存起来。雨量感应器对雨量的测量是通过上下翻斗的形式进行的，在翻斗过程中，感应弹簧开关会多次与触点相接触，这样就能提升数据测量的准确性。同时，在翻斗时通过对雨量信号的转换，可把降雨量数据通过物理信号的形式直接存储到遥测终端，然后再通过该终端对收集到的水位数据和雨量数据进行全面分析，最后通过图表的形式呈现出来，这样就能便于水情预报工作的开展，一旦发现存在水情隐患，可在第一时间进行预警，从而及时做好自然灾害的预防和治理工作。

（三）水文遥测终端的通信特征

上世纪末运用比较频繁的是VHF超短波通信方式，其主要是把电台当作中转站进行数据信息的传输，由于其借助的是普通数据传输电台，因此很容易受到外界因素的干扰，这就导致通信速率大大下降，且出现误码的几率很高，传输的范围也比较小，除了上述缺陷以外，超短波通信还很容易受到电磁因素的影响，从而对系统的安全有序运行带来极大的威胁。但与此同时，超短波通信方式也具有运维成本低、易扩展、基本不受气候环境影响等优点，因此，这一超短波通信在当时的应用还是比较广泛的。之后，水文遥测通信逐渐引入GPRS和GSM，这两种通信形式的优势是运维费用较低、稳定性较强，且运行可靠性高。不仅如此，GSM具备较强的冗余保护性能，这就为数据信息的安全发送提供了保障。

二、水情预报工作的重要性分析

水情预报工作是我国水文工作体系的关键组成部分，同时也是相关人员进行防汛抗旱决策的主要参考依据。近几年，水情预报在我国防汛抗旱工作中的地位正越来越高，其所产生的社会经济效益也越发显著。然而，从现阶段的情况来看，我国在水情预报工作上的经费投入力度还明显不够，一些地区的水文站设施建设还处于比较传统落后的阶段，测洪能力非常低，这就给我国防汛抗旱工作的顺利有效开展带来了非常大的负面影响。一直以来，由于受到我国地形地貌条件、气候因素等的影响，水旱灾害很难得到有效防治，人们的生命财产安全以及我国工农业生产的正常开展也因此而受到了严重影响。水情预报工作质量及其技术水平的高低将直接决定我国防汛抗旱工作的整体开展质量，同时也直接关系到广大群众的生活质量与生命安全，由此可见，做好水情预报工作具有一定的重要性和必要性。

三、水文遥测终端技术在水情预报工作中的应用

作为水情监测工作中的一项重要技术，水文遥测终端技术的应用对提高水情预报结果的准确性来说有着十分显著的作用，同时也能促进我国各地区防汛抗洪能力的提升。以下笔者就结合具体案例对水文遥测终端技术在水情预报工作中的应用进行了详细分析：

（一）案例分析

某水情监测区域以平原地形为主，该监测区的主要特点是河流数量多、水资源丰富，且流域覆盖面较广。整体地貌趋于平缓，但也呈现出局部高低不平的现象，由于受到外力作用的影响，导致本地区的水资源具有明显的年际变化特征，与此同时，由于水资源的时空分布失衡，致使本地区经常出现各种各样的旱涝灾害，对当地经济的发展造成了非常严重的破坏。通过利用水文遥测终端技术辅助本地区水情预报工作的开展，能增强洪涝灾害观测的准确性，从而便于相关人员及时做好预报调度工作。

（二）具体应用内容

1、自动收集水文数据

水情数据涉及面比较广泛，其中最为关键的是降雨量、水位等水文要素。水文遥测终端可自动化采集多方面的水文数据信息，并利用通信传输渠道将这些数据信息发送给中心站，在中心站进行数据的汇总与分析处理工作。为了判断水文遥测系统的可靠性，可参考数据收集的月平均率以及数据处理工作的完成水平。

2、查询水文数据

通过水文监控中心发出指令之后，可对某个特定的站点或者全部的观测站进行水文数据的采集与数据信息的传递。根据我国现行的相关规定，遥测终端设备应主动向水位计发送查询命令，在得到相关水位信息之后，应当第一时间向中心站传送，要求水文信息的上报时间不能超过10秒，在进行水位数据信息查询的时候，应先对中心水位存儲的相关信息进行调取。

3、远程监测站状态查询与遥控

通过设置特定的程序，可通过水情监测中心将指令发送出去，然后对远端监测站的一些功能进行激活和关闭，如关闭水位测量等。与此同时，也可利用数据控制中心进行指令的发送，要求远端监测站必须回传其所负责地区的具体数据信息，从而达到全方位监控的目的。监控中心不仅能通过指令对遥测终端的数据信息进行及时获取，同时还能发现和更正数据存在的误差，确保数据的准确性。

结语：

综上所述，水情预报对我国防汛抗洪工作的顺利高效开展来说有着不可忽视的重要作用。伴随我国社会经济的发展以及现代科学技术的进步，水情预报工作的整体技术水平也得到了很大程度的提升，各类现代化先进技术不断被应用于水情监测工作之中，其中比较典型的技术就是水文遥测终端技术，该技术与传统技术相比有着多方面的优势，其自动化的工作模式不仅在一定程度上节省了工作时间，同时也降低了工作人员的压力，有效控制了人员成本，此外，水文监测数据的准确性也因此得到了有效提升。从当前的现状来看，虽然水文遥测终端技术已经在我国的水情预报工作中得到比较广泛的应用，但整体应用水平并不是很高，还需在今后的实践中加强对细节应用工作的改进，从而使该技术的作用得到最大化发挥。

参考文献：

[1]黄艳华，王毅，蒲冬祥.水文遥测终端技术在水情预报中的应用[J].江西农业，2019，（8）：52.

[2]李姝倩，江力，马旺.水文情报预报中水文遥测终端技术的应用[J].低碳世界，2018，（12）：114-115.

（作者单位：云南省水文水资源局昆明分局）