博州扎勒木特溝渠首水情測報系統初探

王 新

(新疆水文局水文實驗站，新疆 烏魯木齊 830000)

針對水情測報系統進行科學、合理的設計，對于溝渠的正常運行起到了很大的促進作用，并且能夠減少外界環境帶來的一系列影響，有效的促進水資源使用效率，使用先進的水情測報系統對于溝渠的運行與管理更是起到非常重要的作用。在相關的水庫中使用水情測報系統，都取得了比較明顯的運行效果，促使溝渠等運維更加的便捷，更是為溝渠的調動起到非常大的支撐。

1 流域概況

1.1 流域概況

扎勒木特溝分布于前哨木業三隊向北的5 km處，向西走距離溫泉縣城大約有30 km的距離，其地理坐標的位置為東經80°41′52″，北緯45°02′5″。當地生活的居民主要使用的是土龍口以及土渠的水進行灌溉，灌溉出來的面積大約有1 000畝，灌溉區域種植的作物主要是飼草料。扎勒木特溝渠的發展很容易受到來自于洪水帶來的影響，所以就擬建飲水注入式的塘壩，具體的工程建設方案就是在已有的土龍口處，修建出首一座及引水渠，而渠首則是由擋水溢流壩、泄洪排沙閘以及引水閘構成，引水閘分布在河道右側，并且在下方接上3 km的引水渠。

1.2 流域氣象特征

扎勒木特溝渠位于歐亞大陸腹地，于海洋相距比較遠，屬于大陸性暖溫帶干旱氣候。終年呈現的特征是氣候干燥且少雨，根據溫泉氣象站的資料，年平均氣溫分布為3.9℃，出現極端高溫是37.2℃，最低的溫度則是-39.7℃。凍土時間分布在每年的11月到第二年的4月，凍土的深度達到201 cm一般出現在2、3月份，平均解凍的日期在3月14日。

2 水情測報系統設計

2.1 站網布設

扎勒木特溝渠在對站網布設的過程中選取了溫泉水文站、精河山口水文站、三臺水文站以及沙爾托海水文站、阿合奇水文站，所有使用的水文資料都是經過國家的行業標準與規范進行的測驗，總體呈現出比較高的可靠性與精準度，能夠滿足本次系統初探的要求。最初的設計是在水庫設置一個中心站，在溝渠上設置一個雨量的遙測站以及一個水位的遙測站，針對于通訊設備則是選取GSM，手機的短信以及短波等都可以作為備用的通信設備，建設的水情分布中心站要與省水情中心站以及防洪通訊指揮中心相連接。

圖1 水情測報系統架構

2.2 測報的目標

在對扎勒木特溝渠進行水情測報系統的建設時，為的就是達到對入庫徑流以及洪水的發生提供出一定的預見性，根據對水庫中的入庫徑流、泥沙、庫水位以及下泄流量等數據進行實時的監測，保障對洪水等地質災害的出現提供一定的預測數據。也能夠對洪水控制斷面的洪水過程進行監測，將所有實時監測的數據及時的傳送至水立樞紐當做運行的數據。

2.3 遙測站的設計

在水情測報系統的建設中遙測終端是核心要點，其自身具有著較為完善的工作狀態指示的功能，以及自動初始化和自動測試的功能，能夠對一定范圍之內的軟硬件故障進行自我的防護功能。在遙測終端提供出來的是人機互動的操作界面，能夠支撐相關工作人員在現場對相

關數據進行檢測，通過對機器進行參數的設置以及部分設備的調試等多樣工作的開展。在對扎勒木特溝渠的水情測報系統試探的過程中，將計算機技術進行使用，打造出智慧的水務平臺，能夠對實施運行的數據進行監測，保障對水庫進行科學合理的管理與調度。

遙測的終端對于數據的傳輸來講就是傳輸的設備，在水情測報系統中處于非常重要的地位，是將前端的數據測量與后端的監測分析進行高效連接的一個渠道，為整個系統的發展構建出強大的數據支撐。所以在對遙測終端進行設計時，讓其在設定的時間之內根據相關的要求，對所有的雨量、水位等參數進行及時的采集，將采集的數據進行存儲之后，再進行數據的傳輸。系統的設計中要能夠支持現場以及遠程的操控，對其工作的模式可以進行動態的設計，其中包含工作的參數、地址的設定、發射前導時間的設定以及平安報間隔的時間等數據。在對系統的存儲設備進行選擇時，要保障易存儲且不易丟失，能夠存儲超過2萬條的水位以及雨量的數據信息，并且在對數據進行使用時易于下載。系統在使用的過程中還可以外接增量式雨量傳感器以及水位傳感器，可以在借助GPRS、GSM等多種通信方式進行發送與傳輸，能夠支撐多中心的發送以及主信道與備用信道之間的切換。

2.4 對視頻監控系統的設計

根據扎勒木特溝渠的具體情況分布，計劃在四個地區進行視頻監控系統的安裝，分別是庫區兩個、溢洪道以及取水口，在監控系統的前端選取的是攝像機進行拍攝，選取最新的球型攝像機型，能夠在控制的情況下進行轉動，對有效的地區進行拍攝任務的掃描，在夜間攝像機自帶夜市紅外線功能，并且有著比較好的調焦功能，即便是在比較近的距離中，也能夠在夜間拍攝到比較清楚的視頻。在視屏監控的系統設計中加入域加強解碼器的設計，其主要功能就是將中心發出的控制命令進行及時的復原，從而還原成具體的控制信號，從而實現對攝像機云臺與鏡頭運動的控制。

2.5 對系統設計的考慮

在對扎勒木特溝渠的水情測報系統進行設計時，對數據的信息采集選取的器材具有一定的小功耗優勢所在，能夠有效的滿足所有的需求設計，在對設備進行測量的傳感器接口以及類型存儲等方面都有著比較大的研究突破。建立起水情測報系統為的就是能夠方便對雨情以及水情進行及時的監測，從而促進對扎勒木特溝渠的規劃設計使用，能夠對溝渠的水情發展根據相關的數據信息進行預測，有效的對一些洪水等災害進行及時的預警，從而更好的保障溝渠的平穩健康發展。對于水渠的發展來講有著很大的促進作用，能夠更好的促使水渠的運作發揮出自身的社會生態效益以及經濟效益的發展。實現對水資源的高效利用，避免因為洪水以及資源優化調度存在的問題，導致水資源的大量浪費，為決策機構的相關信息制定提供了科學的數據支撐，在對先進的系統以及技術的使用上，能夠更好的對扎勒木特地區的水情進行分析，促進當地居民的生活健康發展，保障相關工程的發展與水情測報系統能夠密切的配合。

3 結語

在扎勒木特溝渠中使用水情測報系統，能夠將當地的雨情與水情的變化進行及時的反應，在對水情測報系統進行滿足的基礎之上，適當的減少遙測站的布置數量，為了更加便于通信組網的建立，要避開有危險的一些類不利因素，在建設的過程中要選取便于建立、運行以及管理的地區，還要對信息的傳輸便捷性進行考慮，保障水情測報系統的穩定運行，促進水庫發展的安全性。