水文自动化系统在雨水情监测方面的应用与思考

摘 要：水文自动化系统在雨水情监测方面可以起到较大的作用，相关单位工作人员可以根据相应的数据信息，及时地展开防汛应急工作，减少特殊天气或特殊自然情况带来的损失。文章立足于水文自动化系统，主要分析了水文自动化系统的应用方向和水文自动化系统的功能以及现阶段水文自动化系统在雨水情监测中应用存在的问题和缺陷，并根据现存问题分析出相应的优化策略和解决方案。

关键词：水文自动化系统;雨水情监测;策略分析;信息技术

中图法分类号：P333                                           文献标志码：A

当今时代是信息化时代和数字化时代，信息技术的推广升级优化完善为各行各业的工作都提供了较大的便捷。信息技术大量应用普及推广为水文自动化系统的优化和升级提供了技术支撑。通过数据信息的采集、计算、分析，相关单位的工作人员可以及时地了解不同地区的雨量水位，进行有效地监控，提高城市防汛工作的质量和水准，但是在实践应用的过程当中水文自动化系统所产生的效应和所达成的目标与预期仍存在差距，水文自动化系统在城市防汛工作落实过程中还需进一步的优化，要实现这一目标，首先要了解水文自动化系统的应用方向以及系统功能和现存问题。

1  水文自动化系统概述

水文自动化系统主要应用于一定范围内的雨水监测以及水位监测通过信息技术的支撑，将这些数据有效收集，并且实现共享，根据实践情况和所收集到的数据分析相应的对策和方案，展开防汛应急工作，立足于实践需求有针对性地进行有效管理。水文自动化系统在实际应用中是一门较为复杂的技术，包括移动网络技术、有限办公内网技术，以这两种技术为核心实现高效的信息互通和信息管理以及流程管理、信息加密解密、信息抽象处理等相关功能，进而将数据信息有效共享到相关单位，由相关单位展开降雨预防、人工增雨和残留检测地点确定等相关工作，为对应工作的开展提供信息支撑和数据支持，进而保障工作开展的可控性、针对性、科学性和有效性，发挥数据信息的最大效益和价值，有效提高相应工作的工作质量和工作效率。

2  水文自动化系统功能分析

2.1  数据收集

作为以信息技术为主要支撑的现代化系统，水文自动化系统在实际应用中需要高效、准确地采集信息数据，为了提高数据收集的精准度，应尽可能地选择高精度的雨量观测设备。一般而言，水文自动化系统所采用的雨量观测设备为翻斗式雨量器，这种雨量器的精确度相对较高，可以达到0.5mm，但是随着实践工作需求的不断变化，以及现阶段人们对于工作技术工作效益的标准不断提升，雨量监测的精准度需要进一步的提高，现阶段在雨量观测上人们已经不满足于0.5mm的精准度，因此引入了称重式雨量器，将精准度进一步提高，可达到0.1mm，且相较于翻斗式雨量器，称重式雨量器的运行更加稳定，因为作为雨量观测设备在实践应用的过程当中不可避免的会受到恶劣天气的影响，尤其是强降雨和强降雪等天气，这些天气如果对于设备产生一定影响，无法保证设备的稳定性时，设备监测的数据精准度也会有所下降，而称重式雨量器则可以有效地避免这些问题，提高准确度和稳定性。

2.2  数据采集和传输

信息在收集之后需要做出相应的分析和整理，然后根据所分析得出的数据寻找出相应的解决策略和管理优化方案，水文自动化系统也同样如此。在采集了精准数据以后，水文自動化系统会将所收集的信息发送到分中心和总站机房，进而更快更好地做出相应的数据分析和数据整合，利用不同的通讯模式，连接水管部门、水文总站、勘测团队、水务管理部门等相关部门，并且在水文自动化系统应用的过程当中可以自主地完成自动报警工作，将相应的数据传递给相关的控制人员，进而做出有效的判定和分析，自动化系统在实践应用的过程当中可以更好地保障数据传输的实时性，更好的监测实际情况。在这个过程当中所采用的主信道站点包括CDMAIX内VPDN，RUIM和IP地址绑定，不同域级的水文站信息传输方式也会有所不同，水文总站使用VPDN和CDMAIX链接，地方水管部门则是利用固定IP地址登录计算机网络与总站相连，备用信道以GPRS为主。

2.3  自动预警

作为雨水监测和防汛应急处理的重要应用系统，水文自动化系统在实践应用的过程当中会面临着很多极端天气，而当出现极端天气时，水文自动化系统可以在较短的时间内实现有效的信息传输，通过一点多发的方式，为水文总站、水文站、用户提供更多的数据和信息，对降雨量降雨情况作出相应的分析，在这样的背景下水文自动化系统就需要充分考量不同用户对于水文信息提出的要求和想要了解的方向，针对性的选择内容输出，同时，水文自动化系统在实践应用的过程当中需要基层单位定期地进行系统维修，保障在各种情况下水文自动化系统都可以有效地将信息传输到需求者的手中，在最短的时间内满足信息沟通需求，防止信息链断裂。

3  水文自动化系统在雨水情监测中存在的问题

3.1  数据采集误差

在水文自动化系统实现的过程中融雪雨量计是常用的测量设备之一，但是经过实践调查和分析可以发现融水雨量计极其容易受到大风、沙尘等相关天气的影响，导致所收集到的数据准确度偏低，因为大风沙尘天气会导致设备本身的稳定性受到影响，让电子秤发生震动，进而导致融雪雨量计数据出现误差。

3.2  设备和数据欠缺稳定性

水文自动化系统在实践应用的过程当中往往集中于汛期之前的预测和汛期过程当中的防汛管理，而在汛期结束之后的数据资料整合工作并没有引起关注和重视，导致了设备维修管理工作落实不到位，常常会出现损坏现象，此外设备在应用时也会因为维修管理落实不到位或者损坏等各种因素的影响，导致运行不符合实践要求，进而导致在水文自动化系统实践应用过程当中设备和数据的稳定性，存在着欠缺和不足。

3.3  观测人员专业化水平有待提升

在水文自动化系统实践应用的过程当中，对相关的工作人员提出的标准和要求进一步提高，相关工作人员需要熟练地掌握技术，并且根据实际情况有效地解决各项问题，但是在实践操作的过程当中，观测工作人员的专业素养和专业能力与水文自动化系统实践应用的契合度较低，需要对于观测工作人员的技术修养进一步提升，同时在实践操作的过程当中也常常会出现因为各种原因导致数据分析失误，数据的真实性受到影响，因此导致了水文自动化系统运行达不到预期的效果。

4  解决方案与对策

4.1  减少外部环境因素对监测设备的影响

就设备选择上现阶段水文自动化系统所采用的设备都是较为精良科学的，但是在实践应用的过程当中常常会因为各种因素的影响，导致稳定性受到影响，而相关的技术工作人员则可以通过底座加固等多种方式，尽可能减少大风天气等恶劣天气造成的抖动，进而减少大风天气影响数据真实性、科学性和精准性的问题。除此之外，还需要在设备周围安装防沙层，防止沙尘对于机械设备正常运行产生影响，尽可能有效避免天气因素对于数据收集造成的影响和破坏，并以此为中心，提高监测数据的准确性，防止出现假数据。

4.2  及时处理数据

数据处理是十分重要的，相关工作人员在实践工作开展的过程当中需要注意这一环节，对于重要数据进行备份存储，对于不重要的数据及时清除，尤其是在汛期，相关工作人员需要对数据作出分析，考量数据的可利用性，尽可能地找出一些虚假数据和不正常数据，将这些数据有效清理，在数据库当中存储科学的数据。而在设备应用的过程当中需要根据不同的地理环境、自然环境选择相应的设备型号，针对性处理，并且制定好维修管理规划，明确维修中心、维修标准，定期对设备进行巡检，及时发现问题，并且有效解决问题，保障机械设备时刻处于最佳的运行状态。

4.3  提高操作规范性

为了保证机械设备时刻处于最佳的运行状态，相关单位内部应当建立相应的通讯渠道，在巡检的过程中有巡检人员和分中心工作人员进行有效沟通和交流，了解机械设备的运行情况和运行问题，针对性地进行检查和分析，根据分中心报汛人员的建议和想法优化和改良。除此之外，还需要定期的对相关工作人员展开培训，在培训中明确各种设备在实践运用过程当中的注意事项、注意问题、操作手法、操作规范，并且进一步完善相关部门的管理规范，以此为中心，有效地强化各工作人员在实践工作过程当中的操作规范性，提高相关工作人员的专业素养和专业能力，进而实现工作开展的科学性和真实性以及数据收集的有效性。

4.4  优化升级系统

在水文自动化系统建设的过程当中往往无法有效满足周边业务应用需求，应当适当的增加雨量站，根据实际需求由防汛抗旱部门确定新的雨量站地点，利用CDMAIX中VPDN网络和城市水务骨干相连接，必要时可以引入5G技术对系统进行优化，实现信息化网络化升级。

5  结语

水文自动化系统的有效应用对于城市防汛工作的有效开展可以起到较大的作用，但是就现阶段实践情况来看，水文自动化系统在实践应用的过程当中仍旧存在着数据采集误差、设备和数据欠缺稳定性以及观测人员专业化水准有待提升等问題。为此，相关单位需要针对于这些问题做出相应的优化和改良，立足于实践情况，分析相应的解决对策，发挥水文自动化系统在雨水情监测方面的效益和影响，提高工作效率和工作质量。

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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

作者简介：李永霞，女，助理工程师，本科，研究方向为水文自动化系统在雨水情监测方面的应用。