水文站水情测报对上下游防汛的作用及影响

水文站水情测报对上下游防汛的作用及影响

杨愿玲  

乌鲁木齐水文勘测局

摘要：在洪水防控和干旱应对中，水文学扮演了至关重要的角色，充当着信息侦察和策略顾问的双重职责。关键于洪水防控和干旱应对的科学化管理及决策的水文信息，它为决策提供了重要的数据支持。水文预报的过程主要包括对水文情况的持续观测以及将观测结果及时上报的两大环节，其中水文观测为获取水情信息提供了必要的基础。随着技术进步和信息化系统的发展，水文数据的精度不断提高，其在防洪工程中的作用日益显著，对于指导防洪措施的实施具有不可或缺的作用。鉴于此，本研究旨在探讨水文站的水情预报对洪水防控措施，尤其是上下游区域防洪措施的影响和作用。

关键词：水文情报预报；上下游防汛；水文站

引言

水是人类生存与发展的基础，而中国在水资源的总体量上虽然不乏其丰，但人均水资源受限于庞大的人口规模而显得相对较少，归入了世界上缺水国家的行列。更进一步的挑战在于，中国水资源的分布极不均匀，特别是北方地区，长期面临水资源短缺的困境。此外，水资源污染问题加剧了可用水资源的紧缺，人类活动对自然环境造成的负面影响使得人与水的关系日益紧张，对社会发展构成了不利影响。因此，保护水资源，寻求人与自然和谐共处的道路，解决发展与资源利用之间的矛盾成为迫切的任务。在这一背景下，水文测报作为获取水文实测数据的关键手段，对于全面、准确掌握水资源信息至关重要。通过有效的水文测报，我们不仅可以了解水资源在时空分布上的变化规律，还能评估人类活动对水资源的影响，从而为制定合理的水资源管理策略和实现水资源的可持续利用提供科学依据，为社会的可持续发展提供坚实的支撑。

一、水情测报系统内容分析

与传统的防洪系统相比，当前的水文预测系统展现出更高的专业性和数据精确度，导致防洪信息的准确性显著提高，进而使得防洪措施的实施更加高效顺畅。这一新兴系统的核心在于高效的信息收集与分析，它依托于对河流上下游水文动态和周边气象条件的广泛数据收集。收集到的数据经过精细分析后，筛选出关键信息，用以指导防洪准备。该系统之所以能够在防洪管理中扮演关键角色，归功于信息技术的进步，特别是远程遥测技术在水文与气象数据采集方面的应用。这些技术的结合创建了一个全面的数据库，随后利用计算机技术对数据库内的信息进行深度分析。防洪管理人员根据这些经过深入分析的数据进行综合评估，从而提前准备应对措施，有效避免自然灾害可能导致的人员伤亡和经济损失。

二、水文站水文测报的重要性

1.提高水库自动化调度能力

水库的自动化管理对于提升洪水防控效率至关重要。以往，信息传递的延迟限制了水库调度的反应速度，导致水库的潜力未能充分发挥，无法完成多项任务，进而造成资源的浪费及对水电设施的潜在损害。通过水文预报系统，可以有效地集中水文数据，对这些数据进行深入分析，确定洪水期的具体时段，从而针对性地实施防洪措施。此外，将收集的气候数据与水文状况整合为图表，不仅优化了水库的自动调度流程，还为未来的防洪策略提供了宝贵的参考，从而显著提高防洪调度的准确性和效率。

2.提升发电设备运行效率

为了优化资源的使用效率，河流两岸广泛建立了利用河水能量进行发电的设施。然而，传统的测量技术由于其数据准确性不高，在后续的数据处理和估算过程中容易出现错误，这些误差在传递给发电站时可能导致发电效率波动，未能最大化资源的利用。相反，采用高精度的水文预测系统能够提供更准确的数据，当这些数据被反馈到发电站，可以根据这些信息进行精细的防洪调度，确保电力系统的稳定运行并提高资源的使用效率。

3.保障水库安全

如果防洪措施推迟实施，导致洪水期间水库水位未能及时降至安全范围内，这将直接威胁水库的安全并可能引发洪灾，给国家及民众带来严重后果。通过利用水文预报系统，可以在洪水季节到来之前预先计算并生成详尽的水情报告，确保在洪水到来时水库具有足够的蓄水空间以应对洪水，从而使防洪工作得以有效进行，并为水库及其周边区域提供充分的安全保障。

三、水情测报系统的应用分析

1.系统整体应用

水情测报系统的高效运作对于实现上下游地区的防汛管理至关重要。该系统的构建基于一个综合的、多层次的网络结构，核心由中心站以及遍布关键地点的监测站组成。这些监测站的布置和运营是系统能够成功捕捉、传输并处理关键水文数据的基石，进而支撑起准确预测洪水和调度水库的能力。

在系统整体应用中，监测站点的选址至关重要，它们通常设立在对防汛预警具有战略意义的山区和河流附近，这样既可以捕获关键的水位和降雨量数据，也便于对上下游地区的水情进行全面监控。为了确保监测站的持续运作，采用太阳能电池作为能源支持是一种高效且环保的解决方案，它不仅能解决偏远地区电力供应的问题，还能保证设备在长期无人值守的情况下正常工作。而且鉴于监测站所处的地理位置往往雷雨天气频发，安装避雷针等防雷设施是保障设备安全运行的必要措施。这样可以有效防止雷击导致的设备损坏，确保数据采集和传输的连续性。除此之外，监测站还需配备先进的数据传输装备和精准的水位计等测量工具，这些设备确保了水文数据的准确收集和实时传输。

2.水情测报系统结构

水文预报系统的架构由三个主要层级组成：首先是客户端层，提供用户接入服务的界面；其次是应用层服务器，负责接收和处理水文数据；最后是数据层服务器，专门处理数据分析，为防洪管理提供必要的信息支撑。鉴于水文环境的复杂性及用户需求的多样性，系统设计需采取灵活多变的结构与配置方案。通过模块化设计，增强系统各部分之间的协同工作能力，实现信息的有效共享，进而确保系统的可靠性和安全性，展现其先进性。

3.系统功能组成

（1）管理功能：该系统不仅能够实现数据的分级管理，还包括对监测点的综合管理，如设备维护记录、监测点地理位置信息，以及与监测点相关的各项配置信息管理。这一功能确保了系统的高效运作和监测点的最佳状态；（2）采集功能：除了基本的水位和降雨量数据，系统还能够采集水温、流速、流量等多维度的水文数据，为更为复杂的水情分析和预测提供数据基础；（3）通信功能：系统采用高效可靠的通讯技术，不仅支持有线和无线两种通讯方式，还能够在复杂的网络环境中保持稳定的数据传输，确保信息的及时准确传递；（4）告警功能：系统的告警机制不仅限于基本的水位和降雨量超限告警，还能够根据预设的复合条件触发告警，例如连续降雨量和水位上升速度等，为防汛决策提供更为精准的依据；（5）查询功能：系统软件支持多维度的历史数据查询，包括时间序列查询、数据类型查询以及按地理位置查询等，方便用户快速获取所需信息；（6）存储功能：除了前端设备的大容量存储，监测中心的数据库采用先进的数据压缩和优化存储技术，确保了庞大数据量的长期存储和快速检索；（7）分析功能：系统不仅提供数据曲线和报表的生成，还引入了先进的数据分析和模型预测技术，如机器学习和人工智能算法，支持复杂的水情趋势分析和洪水预测模拟。

四、结语

综上所述通过实时监控特定水域，水文站的水情预报任务包括收集和整合降雨和水流信息。而且考虑到气候变化的影响，它还涉及对水文动态未来走向的预测和分析。这些信息通过网络传输系统迅速传送给防洪和干旱防御指挥部，确保了决策者能够接收到及时且精确的当前及未来水情更新。这为应急反应、水库管理调度以及防洪预案的制定和执行提供了坚实的科学基础。

参考文献

[1]张燕.呼图壁河流域石门水文站超标洪水测报方案设计探讨[J].地下水,2021,43(04):212-213+266.

[2]黄家旺.昭平县中心水文站水文测报一体化管理探索与实践[J].广西水利水电,2020(01):131-133.

[3]陈国安.河床下切对双桥水文站水文测报的影响及应对措施探讨[J].科技与创新,2019(12):100-101.