基层水文测验工作高质量发展探析

基层水文测验工作高质量发展探析

刘夙睿

黄委会山东水文水资源局利津水文站 山东省东营市 257400

摘要：水文监测是生态环境监测网络的重要组成部分。随着水文监测现代化技术的发展，以减少洪涝灾害产生的影响和伤害为目的，河流断面的流量监测越发重要。河流流量测量涉及到防洪安全、水文水利计算、水资源评价等各个方面，是水文工作的重要内容，每年都需要耗费大量的人力物力去完成测验任务。为了减轻流量测验工作量，长期以来，水文工作者都在寻找减少流量测验次数的方法。本文主要对基层水文测验工作高质量发展进行探析，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发，具体详情如下。

关键词：基层水文；测验工作；发展途径

引言

随着水文科学和信息技术的不断发展，新时期的水文信息采集和流量测验工作需要更加现代化、智能化的方法，基于视频的河道流量测验方法已经成为测流技术发展中的一个重要方向和内容。

1水文测验现状

因为河道上游建设了许多水利工程，水位站的测验断面的水位降低，无法记录水位数据或者记录的水位数据不真实，不能代表该河道的水位变化。某水文站所处位置为河流的橡胶坝周围，当河流所处汛期时，河流的洪峰流量非常小，所测的水文资料无法作为本月的水位最大值，而其他时期则有可能出现水位最高值，如橡胶坝上升或下落的时候。因此工作人员整理水位数据时，不能凭着自己的感觉将洪水期时测得的水位数据作为水位最高值，如实制作和填写水位要素摘录表。

2基层水文测验工作高质量发展途径

2.1视频测流方法的应用

（1）视频测流方法作为非接触式的新仪器方法，具备测量快速、安全高效、全量程监测、受极端情况影响小、成本低等优势，适合新时期的水文测验工作，其测速原理为时空影像法，得到的表面流速可通过表面流速系数法及流量关系率定法推算断面流量；（2）采用以水位分段的一元线性定线方式建立七里街水文站的流速流量转换关系，实际有效比测水位范围为89.41~100.43m，流量范围为69.31~9122.57m3/s；关系线系统误差最大为0.11%，随机不确定度最大为7.80%，相对误差均在±8%以内，与比测结果对照良好，各项指标精度符合规范要求；据此得到的水位~流量关系曲线可作为七里街水文站的推流方案；（3）试验结果表明视频测流方法的测流结果精度较高，安全性好，测流范围广，具备应用于实际测验工作的可行性和强大潜力，可以有效提高流量测验效率、减轻外业劳动强度、节省人力物力，对其深入研究和发展应用可以进一步推动我国水文测验现代化和智慧化建设。

2.2加强水文工作管理

要提升水利工程的管理人员和施工人员对水文测验的重视程度，才能在实际工作中保证正常执行水文工作。虽然水利工程的各项技术已经越来越成熟了，也为人民带来了许多的便利，间接促进经济的发展，但是还是会对水文站带来许多不利的影响，而相关部门并没有采取针对性的措施解决，使水利工程运行中存在许多危险，而且也破坏了河道的生态环境，打破生态平衡。所以，必须要提高对水文工作的重视程度，制定完整的水文工作计划，并严格按照有关法律法规执行水文工作。

2.3水文监测信息生产现代化体系

2.3.1一体化体系设计

（1）生产体系结构设计在生产流程上，将传统的技术人员单独作业转换为网络在线一体化、自动化作业，在水文监测数据传输至水文水资源局的数据中心后，由自动化数据纠错程序实时完成原始数据的纠错，随后由自动化水文资料整编程序实时完成整编，接着由自动化水文资料整编成果审查程序实时完成单站资料合理性审查和测区内邻近站资料成果的综合合理性检查，形成临时成果，即可实时向社会公众发布。水文监测信息生产现代化体系设计的核心是自动化水文数据处理程序、水文资料合理性检查程序以及水文资料整编成果综合合理性检查程序。

2.3.2建设信息共享服务体系

水文信息共享平台服务是一种分布式数据库系统、以数据共享标准规范为依据、通过分布式网络平台，向用户提供数据内容服务。生产体系一体化，水文资料整编可按时或者按日完成实时水文要素整编成果，可以以临时成果形式向社会用户发布，及时发布经过审查的临时水文资料整编成果具有很强的社会意义和价值。加强流域环境综合治理、修复生态系统，强调“绿色发展”，进一步增加水文全面拓展信息服务领域、提升服务的紧迫性，应尽快完善水文行业思路，将水文信息服务对象范围从区域水利防汛、水资源管理和水工程建设管理向区域生态文明建设、保护和修复河湖健康方面扩充。

2.4电波流速仪法

电波流速仪法采用电波雷达枪开展流速测验，主要基于多普勒效应对水流表面流速进行测定。电波流速仪发出一个微波能量束（无线电波），当这个波的能量撞击水面时，波能量的一部分返回到雷达设备天线，返回信号的频率变化与目标速度成比例，根据发射和返回信号频率的不同，可较快的测定水面平均流速。电波雷达枪可实现5h以上连续工作，能满足多次测流的要求，且设备内置倾斜传感器，可以对水平改正角和仰俯角进行手动选择和自动改正，确保测验精度。另外在异常天气条件下具有防雨淋的功能，适用性较强。1）根据比测率定试验，电波流速仪在大兴镇水文站洪水测验应用过程中相关成果满足该站一类精度水文站的相关精度，符合水文测验规范要求，即电波流速仪应用于大兴镇水文站洪水测验是可行的，该站电波流速仪的流速系数为1.02。2）测验过程尽可能避开大雨、暴雨期间，同时测验操作过程中应将俯角调整到对降雨影响最小的60°。3）建议不断补充完善大兴镇水文站不同水位级和流量级的比测分析工作，进一步优化电波流速的流速系数，不断提高工作效率，积极为地区防汛抗旱提供准确水文数据和水文情报预报。4）电波流速仪与侧扫雷达测流仪原理相同，电波流速仪的成功应用对大兴镇水文站后期开展的侧扫雷达实时在线测流的推广应用具有较好的参考意义。

2.5基于雷达技术的测流系统的应用

基于雷达流速仪的在线测流系统，具有系统化、全自动等特点，不受泥沙、高洪、漂浮物等因素影响，水文工作者通过数据平台即可获得实时水位、流速、流量数据及过程线等信息。以某水文站为例，进行了雷达波流速仪和LS25-1型旋浆式流速仪水面流速的比测分析，得出表面流速相关性基本一致，达到一类精度标准，满足该水文站流量测验工作要求，并可实现在线全自动流量监测，也为雷达流速仪在水文测验方面的推广应用提供了依据。

结语

水利工程能够促进经济的发展，但是对水文站水文测验工作带来许多困难。因此水文部门需要合理地规划水文测验工作，引进先进的技术和设备，提升水文测验的效率和水文资料的真实性，降低水利工程建设对水文测验的影响，使水利工程和水文站能够互利互惠。

参考文献

[1]李向明.德卡托电波流速仪在高洪流量测验中的应用[J].水利技术监督.2017，25（4）.

[2]夏文斐.浅谈水文测验的误差类型及各类误差的解决方法[J].甘肃科技.2018，34（6）.

[3]温润峰.电波流速仪流量测验的规范应用及质量控制[J].广西水利水电.2019（5）.

[4]刘彦琳，李洪志，李莉莉，等.山溪性河流中SVR手持电波流速仪流速系数率定[J].人民长江.2020，51（6）.

[5]刘燕强,彭彩霞.雷达流量计在黄壁庄水库入库河道流量监测中的应用[J].河北水利,2020（03）：45-48.