小型水库水雨情遥测技术的应用

赵余贵

(杭州市萧山区农机水利局，浙江 杭州　311200)



小型水库水雨情遥测技术的应用

赵余贵

(杭州市萧山区农机水利局，浙江 杭州311200)

摘要：随着水雨情自动化遥测技术发展和进步，遥测技术在小(2)型以上水库科学调度中起到了至关重要作用.以萧山区南部山区小(2)水库为例，阐述水雨情遥测系统在水库调度的作用，认为该系统能快速提供水文数据，为各级领导决策提供可靠保障，特别是汛期强降雨、台风暴雨和洪水测报中发挥了重要的作用.解决了长期以来水库管理、通讯不畅难点问题.

关键词：萧山；水库水雨情遥测；应用

萧山区南部为低山丘陵区，建国前萧山只有山塘没有水库，从1956年12月开始兴建黄石垅水库(小(1)型)，1957年建成，至1990年止，全区已建成10万m3以上水库14座(其中小(2)型水库13座).以下简称小型水库.水雨情信息是小型水库防汛的基础，是科学制定水库防汛、防旱和防台调度的依据.水库水雨情信息化是萧山水利一项重要内容之一，是为防汛、防旱和水资源综合管理提供服务.因此，小型水库水雨情信息化建设与管理，既是水利信息化建设重要的组成部分，同时也是水文事业发展的迫切需要.

1水利信息化的作用及发展趋势

水利信息化的迅速发展主要表现在通信、计算机及网络等技术的广泛应用，实现了水利基础信息快速的信息传输和处理，大大提高了水利工作的管理水平.采用信息技术，使防汛、防旱和防台指挥系统强化了信息采集、传输、处理的及时性、准确性，提高决策的科学性，主动性，是防汛、防旱和防台的需要，是减灾防灾的重要非工程措施.[1]

2遥测技术的发展建设和使用

2.1发展过程

萧山区水雨情信息化的发展是从无到有，从人工操作到计算机时代，信息化程度逐渐提高.20世纪80年代后期，萧山水雨情信息是用超短波遥测，并通过诸暨市吴公山差转台发送水雨情信息；90年中期用电话线传输；目前采用GSM+GPRS公共通信网络进行水雨情数据的传输[2].

2.2建设情况

目前萧山区已建成小型水库水雨情遥测站14座，全复盖.初步实现了计算机进行水雨情信息的接受、处理、监视和预警，并在十几年的防汛防旱中发挥重要作用.

2.3成果显著

水雨情信息遥测系统投入运行以来，萧山中心站实时监视着小型水库雨量和水位变化情况，并在15 min内就能够掌握准确水雨情信息.按照过去常规做法，索取这些数据，最快要半天左右，现代水雨情信息的传输系统与传统是无可比拟的.实例如下：

2004年8月31日，杭州气象台预报：气象雷达显示有一股降雨云团并伴随着大风由富阳市逐渐移到萧山区义桥镇.根据气象信息，遥测中心站实时对黄石垅水库进行监测，果然在下午4:00时左右降了雨.虽然未造成危害，但中心站实时掌握着水库雨情、水位变化情况，及时将信息通知义桥镇政府及黄石垅水库管理人员.

2007年7月23日，下午16:15～17:40时河上镇河上雨量站强降雨达144.5 mm.区中心站及时将信息通知河上镇政府，有镇政府相关部门通知凤坞溪两岸村庄及水库管理人员，未造成人员损失.雨后经核查，苍坞水库溢洪道出水，下游造成山体滑坡，溪岸塌方，造成一些损失.

2013年10月6～7日，“菲特”台风期间，小型水库范围两天平均降雨为211.5 mm，日降雨最大为钟岭水库156.0 mm，强降雨造成14座水库中7座水库溢洪道出水，通过预警平台，区遥测中心站及时将水库信息告知相关镇政府负责人及水库管理员加大力度放水.

萧山南部山区小型水库多位于暴雨区，水库下游人口稠密，水库安全至关重要.在汛期通过遥测准确掌握水库水雨情信息，彻底改观过去那种容易造成麻痹大意，盲目超蓄，盲目泄流，影响蓄水.

3遥测技术的运行与管理

小型水库对照上级信息化建设的标准和要求，还有一定的距离，还存在一些问题，这些问题制约着信息化建设的步伐，主要表现在认识不到位，部分投入不足，设备不完善，技术力量弱，管理不够规范等方面.解决好这些问题，是发展和实现水库信息化防汛的前提和基础.除了工程措施以外，必须加大非工程措施力度，积极引进现代化管理技术和装备，用现代通讯和计算机网络等高新技术武装防汛，以防汛的信息化促进防汛现代化.特别是在全社会都重视和加强信息化的今天，这项工作显得尤为紧迫.

3.1系统工作原理

各遥测站点自动采集雨情、水情信息后向杭州短信接收中心发送短信，杭州中心接到信息后立即通过专用光缆输送至浙江省水雨情信息短信通信平台并收到短信后，立即向各有关县(市)分中心，市中心、省中心通过网通宽带网、电信ADSL宽带网等传输信息，只要各用户在线，就能立即收到各相关遥测站的雨情、水情信息[3-4].

3.2运行费用低安全可靠

(1)费用低.一套终端设备年运行费用在60～120元之间.

(2)GMS+GPRS信道可靠.遥测系统采用自报方式工作时，不会因站点多，集中时间传输而产生“磁撞”现象.网络传送队列由短信服务中心自动编排，采用信令信道传送，信道安全、可靠.[5-6]

(3)实时性较好.短信服务中心通过几次软件升级，在服务中心的滞留时间一般在1min以内，因此可以满足防汛要求.

(4)数据安全.由于每次遥测站的数据发送，服务中心收到后，均发送一个“收到确认”，因此可以有效地控制数据的安全传输和保留，只要遥测中心站投入运行，滞留在服务中心的数据均可传输到遥测中心站.[7]

(5)良好的防雷性能.GMS天线小，安装在室内，不会被雷击.[8]

(6)网络可靠性高.电信部门的各基站、网络建设标准高，抗灾能力强，网络中各种设备技术支持力强，工艺先进，有网络监视系统及较强的管理、维护力量，因此GMS+GPRS网络系统可靠性高[1-3].

(7)电源设备采用太阳能浮冲蓄电池供电方式，值守状态为低功能耗[7].

3.3责任明确

浙江省水文勘测局开发研制的雨水情信息采集遥测系统，通过十几年的运行，设备运行比较稳定[5].在操作技术上对管理人员要求也不很高，只要进行一天的操作培训，就能够掌握和使用.为了确保遥测系统正常运行，中心站和水库管理人员工作职责要明确.

3.3.1中心站人员工作内容

(1)定期检查.防汛前后各一次对遥测站设备进行检查、维护和测试.

(2)水情参数调整.遥测站测量超过允许值时，必须及时检查传感器并调整规定参数值.

(3)设备维护.各遥测站发现故障时，由中心站负责处理通知维保人员进行维护.

3.3.2遥测站人员工作内容

(1)值班操作.水库遥测站由水库安全巡查人员负责操作和管理，同时要防止遭受人为破坏和设备被盗.

(2)一般保养.确保设备清洁，及时清理雨量器承雨口中的杂物和水位进水口的水草、淤沙，使遥测站设备始终处在正常工作状态.

(3)各遥测站发现问题及时向中心站工作人员报告.

4结论

水雨情信息采集系统的建设、管理和维护，将大大提高水利系统防汛业务和管理水平.要确保水库水情遥测站系统的长年正常运行，每年必须安排维护经费和管理经费，维护经费是保证设备正常运行所需开支，管理经费是对遥测站人员的补助；要建立水雨情信息化教育培训体系，培养水情采集系统管理人才和责任心较强的水库管理人员，同时要引进招聘水文信息专业技术管理人才，为防汛提供人才保障；要建立健全水文信息管理体制，完善信息化有关技术规范和安全体系；要对水库斜管进行必要的改造，采用竖管，确保水库测得到，测得准；要有计划对屋顶山塘水库(10万m3以下)进行水雨情遥测站建设；要对各站终端设备进行新功能升级，如：强降雨和超汛限水位用短信形式及时通知当地终端设备所在镇领导、水库管理人员.

参考文献：

[1]熊江兰.雨量遥测系统在大理州防汛减灾中的作用[J].科技创新与应用,2012(12):127.

[2]王万良,洪波.基于GPRS技术的水情监测系统的应用[J].浙江水利水电专科学校学报,2008,20(3):47-49.

[3]楼峰青，丁伯良.浙江省重要小流域及重要小(2)型水库水情信息采集系统规划[R].杭州：浙江水文局，2005.

[4]邱超.金辉明.杭州市暴雨预警网格化管理系统[R].杭州：浙江水文局，2008.

[5]于宵云.基于ZigBee的水文遥测系统[D].北京:北京交通大学,2010.

[6]罗建芳.辽宁省墒情监测及旱情分析管理[D].江苏:河海大学,2005.

[7]何青,叶永青.浙江省雨润遥测系统[R].杭州：浙江水文局，2008.

[8]姚东,陈浙梁,黄新建.水雨情遥测站采用PSTN备用信道的防雷设计[J].浙江水利科技,2011(5):71-72.

信息启示

象山道人山涂围涂工程通过竣工验收

【本站1月26日讯】1月21～22日，宁波市发改委组织召开了象山道人山涂围涂工程竣工验收会.宁波水利局、财政局及

象山县有关部门和项目参建单位参加了会议.

竣工验收委员会认为该项目已按批准的初步设计文件完成建设内容，工程质量合格，资料齐全，专项验收已完成，投资控制合理，竣工决算已通过审计，工程初期运行正常，一致同意通过竣工验收.

象山道人山涂围涂工程位于象山县产业区城东工业园东侧，东临大目洋海域.工程于2011年6月开工，2014年12月完工，围涂面积2.12万亩，总投资8.52亿元.海堤长5 365 m，水闸4座，总净孔84 m，挡潮设计标准为50年一遇.工程的建成，有力提高了宁波市、象山县区域防潮抗台能力，也为当地经济社会发展提供了宝贵的新增土地资源.

摘自浙江水利网

Application of Telemetry for Rainfall Information in Small Reservoirs

ZHAO Yu-gui

(Xiaoshan Agricultural Machinery and Water Conservancy Bureau, Hangzhou 311200, China)

Abstract:Thanks to the development of automatic telemetry technology for rainfall information, remote sensing technology plays a crucial role in small reservoir operation while traditional hydrological information is obtained by observation. Taking the small reservoirs in mountain area in south Xiaoshao for example, the telemetry system for rainfall information in reservoir operation is introduced, offering immediate hydrological data, which provides a reliable guarantee for the leader in decision-making, especially in flood season, typhoon rainstorm and flood prediction. It helps to solve the problems of reservoir management and communication.

Key words:Xiaoshan; water telemetry for rainfall in reservoir; application

中图分类号：TV62，+1

文献标志码：A

文章编号：1008-536X(2016)02-0043-03

作者简介：赵余贵(1958- )，男，江苏兴化人，工程师，从事防汛、水文、机电排灌.

收稿日期：2015-10-10