水文自動化系統在雨水情監測方面的應用與思考

摘 要：水文自動化系統在雨水情監測方面可以起到較大的作用，相關單位工作人員可以根據相應的數據信息，及時地展開防汛應急工作，減少特殊天氣或特殊自然情況帶來的損失。文章立足于水文自動化系統，主要分析了水文自動化系統的應用方向和水文自動化系統的功能以及現階段水文自動化系統在雨水情監測中應用存在的問題和缺陷，并根據現存問題分析出相應的優化策略和解決方案。

關鍵詞：水文自動化系統;雨水情監測;策略分析;信息技術

中圖法分類號：P333? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A

當今時代是信息化時代和數字化時代，信息技術的推廣升級優化完善為各行各業的工作都提供了較大的便捷。信息技術大量應用普及推廣為水文自動化系統的優化和升級提供了技術支撐。通過數據信息的采集、計算、分析，相關單位的工作人員可以及時地了解不同地區的雨量水位，進行有效地監控，提高城市防汛工作的質量和水準，但是在實踐應用的過程當中水文自動化系統所產生的效應和所達成的目標與預期仍存在差距，水文自動化系統在城市防汛工作落實過程中還需進一步的優化，要實現這一目標，首先要了解水文自動化系統的應用方向以及系統功能和現存問題。

1? 水文自動化系統概述

水文自動化系統主要應用于一定范圍內的雨水監測以及水位監測通過信息技術的支撐，將這些數據有效收集，并且實現共享，根據實踐情況和所收集到的數據分析相應的對策和方案，展開防汛應急工作，立足于實踐需求有針對性地進行有效管理。水文自動化系統在實際應用中是一門較為復雜的技術，包括移動網絡技術、有限辦公內網技術，以這兩種技術為核心實現高效的信息互通和信息管理以及流程管理、信息加密解密、信息抽象處理等相關功能，進而將數據信息有效共享到相關單位，由相關單位展開降雨預防、人工增雨和殘留檢測地點確定等相關工作，為對應工作的開展提供信息支撐和數據支持，進而保障工作開展的可控性、針對性、科學性和有效性，發揮數據信息的最大效益和價值，有效提高相應工作的工作質量和工作效率。

2? 水文自動化系統功能分析

2.1? 數據收集

作為以信息技術為主要支撐的現代化系統，水文自動化系統在實際應用中需要高效、準確地采集信息數據，為了提高數據收集的精準度，應盡可能地選擇高精度的雨量觀測設備。一般而言，水文自動化系統所采用的雨量觀測設備為翻斗式雨量器，這種雨量器的精確度相對較高，可以達到0.5mm，但是隨著實踐工作需求的不斷變化，以及現階段人們對于工作技術工作效益的標準不斷提升，雨量監測的精準度需要進一步的提高，現階段在雨量觀測上人們已經不滿足于0.5mm的精準度，因此引入了稱重式雨量器，將精準度進一步提高，可達到0.1mm，且相較于翻斗式雨量器，稱重式雨量器的運行更加穩定，因為作為雨量觀測設備在實踐應用的過程當中不可避免的會受到惡劣天氣的影響，尤其是強降雨和強降雪等天氣，這些天氣如果對于設備產生一定影響，無法保證設備的穩定性時，設備監測的數據精準度也會有所下降，而稱重式雨量器則可以有效地避免這些問題，提高準確度和穩定性。

2.2? 數據采集和傳輸

信息在收集之后需要做出相應的分析和整理，然后根據所分析得出的數據尋找出相應的解決策略和管理優化方案，水文自動化系統也同樣如此。在采集了精準數據以后，水文自動化系統會將所收集的信息發送到分中心和總站機房，進而更快更好地做出相應的數據分析和數據整合，利用不同的通訊模式，連接水管部門、水文總站、勘測團隊、水務管理部門等相關部門，并且在水文自動化系統應用的過程當中可以自主地完成自動報警工作，將相應的數據傳遞給相關的控制人員，進而做出有效的判定和分析，自動化系統在實踐應用的過程當中可以更好地保障數據傳輸的實時性，更好的監測實際情況。在這個過程當中所采用的主信道站點包括CDMAIX內VPDN，RUIM和IP地址綁定，不同域級的水文站信息傳輸方式也會有所不同，水文總站使用VPDN和CDMAIX鏈接，地方水管部門則是利用固定IP地址登錄計算機網絡與總站相連，備用信道以GPRS為主。

2.3? 自動預警

作為雨水監測和防汛應急處理的重要應用系統，水文自動化系統在實踐應用的過程當中會面臨著很多極端天氣，而當出現極端天氣時，水文自動化系統可以在較短的時間內實現有效的信息傳輸，通過一點多發的方式，為水文總站、水文站、用戶提供更多的數據和信息，對降雨量降雨情況作出相應的分析，在這樣的背景下水文自動化系統就需要充分考量不同用戶對于水文信息提出的要求和想要了解的方向，針對性的選擇內容輸出，同時，水文自動化系統在實踐應用的過程當中需要基層單位定期地進行系統維修，保障在各種情況下水文自動化系統都可以有效地將信息傳輸到需求者的手中，在最短的時間內滿足信息溝通需求，防止信息鏈斷裂。

3? 水文自動化系統在雨水情監測中存在的問題

3.1? 數據采集誤差

在水文自動化系統實現的過程中融雪雨量計是常用的測量設備之一，但是經過實踐調查和分析可以發現融水雨量計極其容易受到大風、沙塵等相關天氣的影響，導致所收集到的數據準確度偏低，因為大風沙塵天氣會導致設備本身的穩定性受到影響，讓電子秤發生震動，進而導致融雪雨量計數據出現誤差。

3.2? 設備和數據欠缺穩定性

水文自動化系統在實踐應用的過程當中往往集中于汛期之前的預測和汛期過程當中的防汛管理，而在汛期結束之后的數據資料整合工作并沒有引起關注和重視，導致了設備維修管理工作落實不到位，常常會出現損壞現象，此外設備在應用時也會因為維修管理落實不到位或者損壞等各種因素的影響，導致運行不符合實踐要求，進而導致在水文自動化系統實踐應用過程當中設備和數據的穩定性，存在著欠缺和不足。

3.3? 觀測人員專業化水平有待提升

在水文自動化系統實踐應用的過程當中，對相關的工作人員提出的標準和要求進一步提高，相關工作人員需要熟練地掌握技術，并且根據實際情況有效地解決各項問題，但是在實踐操作的過程當中，觀測工作人員的專業素養和專業能力與水文自動化系統實踐應用的契合度較低，需要對于觀測工作人員的技術修養進一步提升，同時在實踐操作的過程當中也常常會出現因為各種原因導致數據分析失誤，數據的真實性受到影響，因此導致了水文自動化系統運行達不到預期的效果。

4? 解決方案與對策

4.1? 減少外部環境因素對監測設備的影響

就設備選擇上現階段水文自動化系統所采用的設備都是較為精良科學的，但是在實踐應用的過程當中常常會因為各種因素的影響，導致穩定性受到影響，而相關的技術工作人員則可以通過底座加固等多種方式，盡可能減少大風天氣等惡劣天氣造成的抖動，進而減少大風天氣影響數據真實性、科學性和精準性的問題。除此之外，還需要在設備周圍安裝防沙層，防止沙塵對于機械設備正常運行產生影響，盡可能有效避免天氣因素對于數據收集造成的影響和破壞，并以此為中心，提高監測數據的準確性，防止出現假數據。

4.2? 及時處理數據

數據處理是十分重要的，相關工作人員在實踐工作開展的過程當中需要注意這一環節，對于重要數據進行備份存儲，對于不重要的數據及時清除，尤其是在汛期，相關工作人員需要對數據作出分析，考量數據的可利用性，盡可能地找出一些虛假數據和不正常數據，將這些數據有效清理，在數據庫當中存儲科學的數據。而在設備應用的過程當中需要根據不同的地理環境、自然環境選擇相應的設備型號，針對性處理，并且制定好維修管理規劃，明確維修中心、維修標準，定期對設備進行巡檢，及時發現問題，并且有效解決問題，保障機械設備時刻處于最佳的運行狀態。

4.3? 提高操作規范性

為了保證機械設備時刻處于最佳的運行狀態，相關單位內部應當建立相應的通訊渠道，在巡檢的過程中有巡檢人員和分中心工作人員進行有效溝通和交流，了解機械設備的運行情況和運行問題，針對性地進行檢查和分析，根據分中心報汛人員的建議和想法優化和改良。除此之外，還需要定期的對相關工作人員展開培訓，在培訓中明確各種設備在實踐運用過程當中的注意事項、注意問題、操作手法、操作規范，并且進一步完善相關部門的管理規范，以此為中心，有效地強化各工作人員在實踐工作過程當中的操作規范性，提高相關工作人員的專業素養和專業能力，進而實現工作開展的科學性和真實性以及數據收集的有效性。

4.4? 優化升級系統

在水文自動化系統建設的過程當中往往無法有效滿足周邊業務應用需求，應當適當的增加雨量站，根據實際需求由防汛抗旱部門確定新的雨量站地點，利用CDMAIX中VPDN網絡和城市水務骨干相連接，必要時可以引入5G技術對系統進行優化，實現信息化網絡化升級。

5? 結語

水文自動化系統的有效應用對于城市防汛工作的有效開展可以起到較大的作用，但是就現階段實踐情況來看，水文自動化系統在實踐應用的過程當中仍舊存在著數據采集誤差、設備和數據欠缺穩定性以及觀測人員專業化水準有待提升等問題。為此，相關單位需要針對于這些問題做出相應的優化和改良，立足于實踐情況，分析相應的解決對策，發揮水文自動化系統在雨水情監測方面的效益和影響，提高工作效率和工作質量。

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Application and Thinking of Hydrological Automation System in Rainwater Monitoring

Li Yongxia

（Qinghai Provincial Hydrology and Water Resources Forecasting Center，Xining 810001，China）

Abstract：The hydrological automation system can play a greater role in the monitoring of rainwater conditions. The staff of relevant units can carry out flood control emergency work in a timely manner according to the corresponding data information，so as to reduce the losses caused by special weather or special natural conditions. Based on the hydrological automation system，this paper mainly analyzes the application direction of the hydrological automation system and the function of the hydrological automation system，as well as the problems and defects existing in the application of the hydrological automation system in the rainwater monitoring at this stage，and analyzes the corresponding optimization strategies according to the existing problems. It is hoped that through the discussion and analysis of this article，the role of the hydrological automation system in rainwater monitoring will be further improved.

Key words：hydrological automation system; rainwater monitoring; strategy analysis; information technology

收稿日期：2021-12-06

作者簡介：李永霞，女，助理工程師，本科，研究方向為水文自動化系統在雨水情監測方面的應用。