郑州市水文遥测系统运行现状及思考

□郭 辉 □韩瑞瑞（河南省郑州水文水资源勘测局）

□李 萍（巩义水利局）

郑州市水文遥测系统运行现状及思考

□郭 辉 □韩瑞瑞（河南省郑州水文水资源勘测局）

□李 萍（巩义水利局）

郑州水情分中心自动测报系统建设是加强防汛抗旱非工程措施的重要举措，是郑州市预警预报、防汛抗旱、合理决策、指挥调度提供可靠依据的有效手段之一，郑州市水文遥测系统的建立，提高了信息采集、传输、处理的时效性和准确性，对于提高防汛指挥调度决策的科学性，提高防汛抗旱减灾效益将具有十分重要的意义。

水文；遥测；运行；优势

郑州市水文遥测系统是水利信息化的重要组成部分，是郑州市预警预报、防汛抗旱、合理决策、指挥调度提供可靠依据的有效手段之一。近几年来，郑州市水情自动化遥测系统在水情、雨情等信息的采集、传输中发挥了重要作用，为领导的科学决策提供了必要的信息支撑。要充分发挥现有工程防汛抗旱工作的作用，就必须加强非工程措施的建设，采用现代技术开展国家防汛抗旱指挥系统的建设，提高信息采集、传输、处理的时效性和准确性，对于提高防汛指挥调度决策的科学性，提高防汛抗旱减灾效益将具有十分重要的意义，郑州市遥测指挥系统每10 min采集雨量信息并传输到省水情中心，超过50 mm降雨自动报警，对各测站水位进行实时监视，超过警戒水位、保证水位、汛限水位及时进行报警，最快10 min最新的水位数据传送到省水情中心。通过遥测信息监视系统，对全市发生降雨的地区进行实时监视。为了更好地为防汛防旱服务，为国民经济服务，郑州水文水资源勘测局在原有1个水情分中心，25处雨量站，19处水位站的基础上，又增加了14处城市雨量站，这就为更好的做好郑州市的防汛工作提供了强有力的保障。经过两年的试运行，现将遥测雨量系统在郑州市的运行情况及它的优越性汇总如下：

一、运行情况

（一）雨量数据分析

判断雨量数据是否合格的标准是：当日雨量<20 mm时，相对误差<10%为合格，当日雨量>20 mm时，绝对误差<3 mm为合格，遥测站用翻斗式雨量计分辨率为0.5 mm，人工观测用的自记雨量计分辨率为0.1 mm，当日雨量<5 mm时，相对误差虽然>10%，但绝对误差只要<0.6 mm，也视为合格。

郑州水情分中心共有遥测雨量站25个，通过对2009年汛期雨量遥测数据与人工观测数据对比分析，合格率均达到95%以上，由于遥测数据与人工观测误差较小，2010年汛期正式投入到雨水情测报测报中，并取消了原有的人工报雨量，极大地缩短了雨情信息接收的时间，它的优越性具体体现在：一是完成雨水情信息的实时测报任务。无须专人值守，可在监测中心通过无线通讯方式远程获取实时监测数据。二是具有查询和自报2种工作模式。三是支持远程设置或修改遥测仪内部的工作参数、通讯方式和工作模式，便于用户根据工作需求随时调整工作状态。能远程实时监测仪器的各项参数，随时掌握工作状态。四是通讯传输方式选择灵活，传输、存储功能齐全，有效避免雨水情信息漏测现象的发生，保证测验精度。五是组网方式灵活，遥测仪可以根据工作需求，以无线通讯方式往多个中心传送数据。具有统一校时功能，提高了雨水情信息测报的时效性，为防汛决策争取时间。六是在提高工作效率的同时，大幅度降低监测站点的建设成本及运行成本，有力推动水文测报现代化建设进程。它的这一优越性在郑州市水情分中心遥测系统得到了充分体现，2010年5月1日至10月1日遥测雨情信息平均畅通率98.8%，平均准确率99.1%。

表1 郑州市遥测雨情信息2010年运行情况统计表

（二）水位数据分析

判断水位数据是否合格的标准：遥测数据与观察数据绝对误差≯5为合格。

郑州局现有河道站3处，水库站14处，遥测水位设备共计17处（其中超声波水位计2处，压力式水位计15处）。目前正常运行站共计6处（5处压力式）。除险加固共拆除4处为：劵门、唐岗、河王、老观寨；设备故障3处为：少林、李湾（探头损坏）、尖岗；水位过低无法使用3处为：新郑、常庄、后湖；超声波水位计无法正常使用2处为：告成（告成水位过低超出测量范围）、中牟（运行稳定性差）；现采取人工观测报水情。

二、常常遇到的问题及解决办法

2010～2011年汛初，两年下乡巡测检查，发现了许多问题，每发现一处，解决一处问题，现做一归类分析：

（一）电源的检查

遥测终端的电源系统有太阳能板、连接线和蓄电池组成，其工作电压在11 V以上，按遥测终端上的1键，可显示电池电压。若电压低于11 V,则说明电源系统出现故障，按以下步骤检查电源系统。

1.首先拔去遥测终端上的电源插头，然后去掉蓄电池的正负极，用万用表测量太阳能板过来的连接线的电压，若电压在14 V左右，说明太阳能板和连接线工作正常；若电压为0 V,需进一步检查太阳能板和连接线。

2.再检查太阳能板，把太阳能板的电源盒打开，测量太阳能板的输出电压，如在14 V左右，说明太阳能板工作正常，则连接线问题的可能性大，需更换线接线。若太阳能板的输出电压为0或较低，需更换太阳能板。

表2 郑州市水位运行情况表

3.如遥测终端的电压长期低于11 V,在太阳能板和连接线工作又正常的情况下，说明蓄电池老化，需更换蓄电池。

（二）通讯模块的检查

同时按遥测终端的1键和3键，这时通讯模块电源灯亮，过40 s看通讯模块是否上线。如能上线说明通讯模块正常，如过1.5 min不能上线，说明通讯模块已坏，需更换通讯模块。

（三）雨量误差问题

当发现遥测雨量与人工观测雨量误差较大时，首先查看遥测雨量筒的承雨器内有无积水，若有积水，说明雨量筒滤网堵塞，应清除异物使水流入翻斗。若无积水，可进行人工滴水实验，用量杯量取10 ml水，慢慢注入承雨器，然后观察RTU端的读数增加值的变化，如没变化，检查雨量计到RTU线路，如有变化，说明是雨量计有问题，打开雨量计筒身，检查翻斗是否掉落或卡死。

（四）水位误差问题

若人工观测的水位有变化，而遥测水位一直不变，则很可能是水位计一端有问题，常见的有以下3种情况：

1.短传通讯是否正常：看水位计端数据是否发送到水文站房这端来（数据是否一致），如不一致，说明短传通讯电台有问题，可能电台已坏，请更换电台。

2.水位计端机是否能读到水位数据：如能读到，则说明YDH-1 B和水位计正常，如读不到数据，需更换YDH-1 B 485芯片，如还读不水位数据，则说明水位计已坏，需更换水位计探头。

3.若人工观测的水位与遥测水位有误差。若所有设备都正常，则需重新设置水位基值，或探头堵塞，需将探头放入净水中清洗干净。

三、结论

（一）完善水文站网，提供准确雨水情信息

郑州市作为省会城市，国家防汛抗旱指挥系统一期工程共设25处遥测雨量站，河流分属黄淮两大流域，黄河流域控制面积1811 km2，淮河流域控制面积5635 km2，中牟县地处黄淮两大流域，一遇大雨，黄河漫滩现象经常发生，且降雨分布不均，但遥测点仅中牟县城一处水文站，远远不能满足防汛抗旱之所需，建议在中牟县狼城岗、大吴、八岗，增设遥测雨量站。巩义市现仅有坞罗水库、站街雨量站2处，远远不能满足防汛抗旱之所需，建议新增回郭镇、五指岭、米河等雨量站。

（二）建立一直水文专业维修队伍

一支由水文专业维修人员组成的遥测组，经常下乡巡测检查，维修维护，发现问题，及时解决，以确保雨水情信息的畅通、及时。

郑州水情分中心防汛抗旱指挥系统的建设，使郑州市防汛工作迈上了新台阶，大大缩短雨水情信息从测站到各级防汛部门的传输时间，极大提高洪水的预报精度，增长洪水的预见期，为防汛调度、决策指挥提供技术支持。其监测能力、报讯手段、信息数据处理储存检索全面提高，有力地增强情报、预报和防汛决策的整体实力，由于在信息采集、传输、处理的时效性和准确性，防汛抗旱指挥决策的科学性得到显著提高，充分地发挥非工程的减灾效益。

2011-02-17