有關水文監測工作及技術的相關分析

中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司 湖南 長沙 410014

1 引言

水文監測工作是在水文工作中獲取各項水文數據的重要手段，是水文工作的基礎性工作內容，此工作的開展對于目前我國大力開展生態文明建設工作并推進我國經濟社會的快速穩定發展起到重要作用。結合水文監測工作結果，可以作為水文測驗方式改革、測試方式優化的依據，有助于提升水文管理水平。尤其目前新形勢下加大水利工程建設力度的同時，對于水文監測工作的要求也同步提高，這就需要推進水文監測工作改革和創新，提升水文監測技術的應用效果。

2 水文監測系統的新特點

目前隨著我國水利工程的建設與發展，水利工程建設和管理能力已經基本滿足消除水害等基本需求，但是在經濟發展形勢下又表現出水利行業監管能力無法滿足水資源、水生態、水環境等需求，為此就需要推進水文監測模式創新，新的水文監測系統則表現出以下特點:一是優先開展巡測工作并將駐巡結合的特點。目前水利事業的蓬勃發展也增加了對水文基礎數據的需求量，這就需要進一步增加水文監測的控制點和斷面數量，而且僅僅依靠水文測站的建設難以滿足上述要求，需要進一步發展巡測技術和系統，做好對流量、流速、泥沙和水質等水文要素的巡測。而且在此巡測工作中，可以采取在巡測車或巡測船上使用針對性的水文監測設備的方式，或者還可以通過通信設備的同時應用，及時將監測數據向接收中心傳輸。

二是實現自動測報和遠程管理的特點。在目前的水文監測系統中通過先進信息技術和互聯網技術的應用提升了監測系統的智能化水平，同時也使得水文監測設備更加使用和可靠。在此自動化水文監測系統中，通過自動化傳感器、遙測終端機等先進設備的應用來自動采集數據，通過通信設備和接受處理裝置實時傳輸和處理數據，通過遠程管理系統以及應用相應的系統軟件，可以實現監測數據的自動測報，推進監測站點無人化自動測報模式的實現。

三是構建應急監測系統實現快速相應的特點。水文監測的重要作用就是對我國突發性的水災害事件進行監測和預報，比如我國比較常見的水庫出險、堤防決口、堰塞湖、泥石流、突發性水污染等等水災害，可以通過應急監測功能的發揮，為政府部門應對這些突發事件提供決策依據，實現應急響應速度的提升和災害所造成損失的降低。

3 當前水文監測工作存在的問題

在目前水文監測相關技術快速發展和廣泛應用的同時，也表現出此類技術應用效果方面的相應問題:一是在應用信息技術將水文監測獲取的數據與最初的監測資料開展對比工作時容易出現異常，導致二者對比結果可信度的降低，同時也由于缺乏有效的整合技術將二者有效整合，需要針對數據對比時發現的問題由工作人員進行逐一排查，此過程中的工作量較大而且人工排查問題的效率較低，因此會降低水文資料整編和匯編的自動化水平，降低此整編工作時效性和可靠性。二是基于目前水文監測技術的快速發展，所用傳統的水文監測設備也難以滿足新技術的要求，因此不利于先進技術應有作用的發揮，降低了新技術的應用效果。三是目前頻繁的人類活動會對河流狀況造成改變而造成水文要素不穩定的問題，進而也會對水文監測數據結果的準確性造成影響，從而導致水文監測工作質量的降低。四是隨著目前水文監測技術的快速發展，逐漸出現多種新型的水文監測模式，同時也加快了各項水文監測設備的更新換代速度，這也對相應工作人員的專業技術水平提高更高要求。但是在實際工作中缺乏容易由于工作人員難以及時掌握新技術和設備使用方法等而影響監測結果的真實性和準確性，影響新監測技術應有效能的發揮。

4 水文監測相關技術及應用

4.1 遙感技術的應用 遙感監測技術中的地基雷達監測以及航天航空雷達監測技術可以應用于監測地表水流量作業中，前者可以在岸邊橋旁布置，通過接收器和發射器之間的傳播差來監測水流量。后者則可以監測流速和水深，便于掌握水體的各種情況。此種技術在人口稀少以及條件惡劣的環境中有著顯著的應用優勢。還可以將此技術應用于地下水水位監測中，表現出較高的監測質量和效率。

4.2 ZigBee和GPRS的應用 應用ZigBee技術可以短距離傳輸監測數據信息，此技術屬于無線傳感網絡技術，成本較低。應用GPRS則可以遠距離傳輸監測數據信息，此技術屬于網絡傳輸技術，在需要時還會消耗能源。通過這兩種技術的應用可以優勢互補，實現水文監測范圍的擴大，同時也提升監測效率和質量。

4.3 3S技術的應用 通過此技術中的RS技術可以掃描水資源地表信息，可以遠距離監測水資源。通過其中的GIS技術可以實時整理分析所獲取的信息內容并向計算機設備上傳，便于工作人員掌握水資源的地理信息。通過其中的GPS技術可以準確和快速定位水位資源的地理位置，提升水文監測工作效率。

5 提升水文監測技術應用效果的措施

針對水文監測技術應用中表現出的問題，為了提升新技術的應用效果，首先應該不過于以來計算機技術開展監測數據的對比和分析工作，通過人工逐一核對的方式來保證監測數據統計結果的準確性。還要采取及時整編水文資源以及日清月結的方式來提升工作效率。其次是從政府層面上給予政策優惠和支持、保證資金充足，及時采購和更新先進的水文監測設備并引入先進監測技術手段，用于創新水文監測模式。還要加強對基礎監測設施的巡檢和維護工作，保障各項監測工作的高效開展。再次是創新水文監測工作方式。結合不同地區的水資源利用情況制定如跨地域調水等解決方案，加強人類活動的監控等。最后就是加強對水文監測工作人員的培訓工作，通過專業講座和技術培訓、提升考核標準要求等方式及時更新工作人員的專業理論知識并提升其水文監測技術水平。

6 結語

目前水文監測技術隨著我國科技的發展而不斷發展進步，雖然有助于提升水文監測工作效率和質量，但是也表現出一定的問題，需要在未來的技術發展和應用中，針對性解決上述問題，同時也加大新技術的研發力度，結合多科學來構建更加完善和先進的水文與信息技術系統，提升水文監測系統的數據采集能力和整理能力，同時也提升對河流供水的預報預警和防洪工程體系的聯合調度能力等。