□张海龙
水文站测报标准化控制系统建设试点响水堡水文站属于国家重要水文站,位于河北省张家口市辛庄子乡响水堡村,是永定河水系洋河下游控制站,担负着日常水文勘测、水情报汛、生态水量监测等多项重要任务。通过对响水堡水文站进行测报标准化控制系统建设,使其满足水文现代化建设的需求,对新阶段水文高质量发展具有重要意义。
水旱灾害防御工作,要积极践行习近平总书记“两个坚持、三个转变”防灾减灾新理念,坚持人民至上、生命至上,立足防大汛、抗大旱,围绕“人员不伤亡、水库不跨坝、重要基础设施不受冲击”的水旱灾害防御目标,落实“四预”措施,贯通“四情”防御,补短板、堵漏洞、强弱项,最大程度减轻灾害损失,全力确保人民群众生命财产安全。这就要求水文站在测报方面要具备精准化和规范化管理的能力,对监测数据的精度和报送频次有了更高要求,确保在极端条件下也能测得到、测的准、报得出、传的快。面对水文测报的新形势、新要求,急需认真研究解决水文测报工作存在的问题。
对响水堡水文站进行现场勘查,摸清水文站整体情况及存在问题,建成水文测报标准化控制系统。一是利用模块化、集成化、可定制、可拓展的水文测验系统雷电自动化防御体系,解决不同水文站的系统性防雷问题。二是基于自动切换供电方式、多手段保障通讯、水文监测自动化、数据决策分析等手段,构建了具有雷电自动化防御及预警的自动化控制的标准化水文站。三是利用Power BI 对水文监测数据及各类预警信息实时可视化分析的功能,建设标准化水文站信息服务平台。
该系统建成运行1 年多,产生了良好的社会和经济效益。设施设备的雷击坏损率大幅度下降,共完成了8 次雷电预警及防御,降低了水文运行维护费用,保障水文职工人身安全。ATS 供电控制系统共完成3 次自启动,在市电因故停电时,能够在10s 内启动备用发电机,保证了水文测报工作正常进行。水文站建有广电光缆专线,配备4G 通讯和手持铱星卫星电话,观测场安装北斗卫星通讯设备,多手段通信保障确保了水文信息及时传递。通过对多数据源水文监测数据在自定义模式下的可视化分析展示,提升了水文数据产品的应用决策能力。
虽然水文站测报标准化控制系统建设弥补了水文站存在的一些短板,但距离水文现代化建设还存在一些差距。一是水文经费不足,筹措渠道单一,不能短时间内完成张家口辖区内所有水文站的提升改造。二是观测项目未能全部实现自动化,蒸发、冰厚、土壤墒情等项目的信息采集手段仍以传统的人工观测为主。三是水文站上游雨水情信息掌握不全面,站网还有待优化。
基于“一站一策”,重点河段优先原则,将辖区内水文站点按优先级排序,谋划好水文站提升改造项目储备。结合当前先进技术,充分调研,通过前瞻性思考、全局性谋划、整体性推进,逐一制定每个水文站的建设方案,合理利用好“十四五”水文投资资金,建成样板水文站,使其投资效益最大化。利用好水利工程同步配套建设现代化水文设施的机遇,逐步完善配套水文设施。
依据《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国水文条例》《水文监测环境和设施保护办法》等法律法规,切实保障水文监测环境和设施运行正常。对发现影响水文监测的违法行为及时予以制止,告知有关地方人民政府水行政主管部门,利用法律武器维护好水文合法权益。
整合水文站现有仪器设备,积极比选适合水文站的先进水文装备,加强新一代信息技术与水文业务深度融合,特别是提升小流量低流速监测精度,实现水文要素全量程自动化监测,为强化水资源刚需约束、河湖生态复苏提供数据支撑。
当前极端天气事件多发频发重发,水文工作面临新挑战,要主动适应“一个流量、一方库容、一厘米水位”的精细调度要求,进一步提升水文监测预警能力。一是要培养高精尖的专业水文人才。二是要在暴雨洪水易发区完善水文站网。三是加强配套制度建设。
当前水文工作面临前所未有的机遇和挑战。水文站测报标准化控制系统建设虽然解决了一些问题,但距离水文现代化建设还有差距,还需加快补齐水旱灾害监测预警短板,提升水旱灾害防御支撑能力。□