制定《黄河水文自动测报系统运行维护规定》的必要性及构想

1、制定黄河水文自动测报系统运行维护规定的必要性及构想 - 水文水资源简介： 水文自动测报系统作为一种非工程防洪措施，在防洪减灾领 域里起着十分重要的作用， 产生的经济效益和社会效益非常巨大。 随 着系统的多年使用，部件老化问题会日趋突出，设备故障几率增多， 常有因 “检查不全面、责任不到位、管理欠完善、维修不及时、经费 难落实 ”导致运行维护跟不上的情况发生，直接影响了水情信息的采 集传输，降低了系统效能。 为保证现有系统正常运行和规范今后的系 统建设， 制定运行管理规章制度和操作规程 黄河水文自动测报 系统运行维护规定，是黄河治理开发工作亟待解决的问题。 关键字： 黄河 水文自动测报系统 防洪

2、减灾 遥测站 管理 运行维护 规定 1 概述 水文自动测报系统属于应用遥测、 通信、计算机和网络等技 术，完成流域或测区内固定及移动站点的降水量、水位、流量、蒸发 量、含沙量、潮位、风向、风速和水质等水文气象要素以及闸门开度 等数据的实时采集、 传输和处理的信息系统。 水文自动测报系统 是防汛雨水情信息采集、传输、处理的现代化遥测系统，具有实时、 快速、准确的优势。包括遥测站、集合转发站、中继站、通信网络和 中心站。（1） 水文 （水情 ）遥测站：水文自动测报系统的遥测站一般安装在野外现场， 用来自动监测当地的雨量、 水位、流量、墒情、 闸位等水文参数。由遥测终端机 RTU，水文传感器 （雨量

3、传感器、水 位计等 ），天线、馈线、避雷器、现场人工置数装置及太阳能 /蓄电池 装置等组成。遥测站通常采用定时和增量自报方式向中心站发送数2）集合转发站：为组网需要，由集合转发站接收处理若干个遥测站的数据，再合并转发到中心站。（3）中继站：中继站一般安装在野外和高山上， 提供对偏远测站或由于地域复杂情况下 测站数据传输中的存储转发， 即接收相关偏远遥测站的元线数据并进 行存储转发、将数据转发到中心站。由遥测终端机RTU、天线、馈线、避雷器、及太阳能蓄电池装置等组成。中继站接收和发送频率 可采用同频或异频。（4）通信网络：有线通信网 （光纤、专用或公共电话网 ） 、无线通信网 （超短波、微波、

4、GSM 、卫星等 ）、电力载 波，甚至不同通信介质的组合等。（ 5）中心站：中心站一般设在防汛调度中心，用来接收各水文遥测站 （中继站 ）发送来的数据并进 行解调、 存储和处理。水文情报预报在中国经济效益和社会效益十分显著，每年直接经济效益数百亿元。以 1998 年为例，全国水文 情报预报直接减灾效益超过 800 亿元。同时，及时准确的情报预报为 抗洪抢险、物资转移、人员避险赢得了时间，争取了主动， 1998 年 汛期转移人员 1500 万人次，取得了重大的社会效益。江泽民总书记 在全国抗洪抢险表彰会上，两次提到水文，在历史上是决无仅有的， 说明了水文情报预报的重要性和巨大作用。 2 黄河水文

5、自动测报 系统建设情况 水文自动测报系统的建设经历了二十多年的发展 过程。系统通信方式由最初的超短波发展到今天的利用短波、 超短波、 微波、卫星、有线公网等方式的通信网络，以支持更加复杂的组网模 式和自报 /应答或兼容的工作方式；系统的稳定性和可靠性有了很大 提高，随着元器件质量的提高和计算机技术的发展， 其关键设备遥测 终端的质量也大幅度提高，平均无故障工作时间（ MTBF ）已从原来 的 3000 小时上升到 8000 小时，有的设备已突破 30000 小时，其它设 备的质量也得到不同程度的提高； 系统的功能也由最初的降水量、 水 位信息，发展到今天的可满足传输降水量、水位、流速、流量、蒸

6、发 量、水质、闸门开启度、风速、风向、温度、湿度、气压等多种参数 的丰富的传感器接口。 在黄河综合治理与开发过程中，自 20 世 纪 80 年代初启动 “黄河三门峡 - 花园口实时遥测洪水预报系统 ”项目开 始，先后建设了黄河花园口水位遥测系统、 小浪底水利枢纽水情自动 测报系统、 国家防汛指挥系统榆次示范区、 山东黄河水位遥测系统等 一大批水文自动测报系统。据不完全统计，黄委水文、水调、水保及 河务等部门在黄河流域已建和在建遥测系统数十处，遥测站数百个。 目前正在建和即将建设的项目有黄河小花间水情信息采集传输系统、 黄河河源区自动测报系统等。 多年来，用户和管理部门在测报系统的 管理上不断总

7、结经验， 完善管理制度和手段， 使自动测报系统基本保 持了正常运行， 在水文测报生产、 水资源调度及防洪减灾中发挥了重 要作用。 3 必要性与可行性 水文自动测报系统能够对雨量、 水位等水文信息进行自动采集与实时传递， 能有效提高信息传递的速 度和可靠性， 增长防洪决策的预见期， 因而被越来越多的防汛部门所 采用。 3.1 必要性 随着系统的多年使用，部件老化问题日趋 突出，设备故障时有出现，常有因 “检查不全面、责任不到位、管理 欠完善、维修不及时、经费难落实 ”导致系统运行维护跟不上的情况 发生，直接影响了水情信息的采集传输，降低了系统效能。 “黄 河三门峡-花园口实时遥测洪水预报系统 ”

8、是黄委早在 20世纪 80年代初启动的信息工程项目， 目前除陆浑、 故县水库的两个子系统还在运 行外，其他组成部分已停用。当时该系统建设的技术策略是正确的， 而且效果也十分显著。后来之所以未能实现预期目标，建、管、用分 离是一个重要失误：在建设期间运行管理由黄委原测报计算中心负 责，而遥测系统的用户是水文局，这就形成了管理应用分离的格局 由于用户没有正式介入系统的设计、 建设和运行管理， 因此也难 以掌握系统的运行管理技术， 无法实现边建设、 边投产并在使用中逐 步完善的要求。 目前，在水自动测报系统的设计、 建设和应用中， 这种“分离”现象还比较普遍。治黄事业的不断深入和发展，对水文信 息的

9、时效性、 质量等要求却是越来越高。 加强水文自动测报系统维护 与管理，使其经常处于完好技术状态， 充分发挥效能， 取得良好效益， 是黄河治理开发和管理的客观要求。 这些矛盾和问题的解决， 除 了提高认识外，还需要规范化、制度化。与水文自动测报系统对应的 规范标准是现行的 SL61-2003 水文自动测报系统技术规范 。 SL61-2003 是从 SD159-85修订成 SL61-94然后到 2003 版本的，虽然 根据工程建设、 经济发展和技术进步等条件补充修订了相关条款， 但 仍是针对全国的普遍情况而制定的， 不能完全覆盖或解决黄河流域或 测区自动测报系统的特殊问题。 因此，制定黄河水文自动

10、测报 系统运行维护规定（以下简称 “黄河测报规定 ”），已经成为一项刻不 容缓的工作。 3.2 可行性 “黄河三门峡 -花园口实时遥测洪水预报系统 ”是黄委早在 20 世纪 80 年代初启动的信息工程项目，该系统建设的技术策略正确，效果显著。之后又设计、建设了数十个水文 自动测报系统， 积累了丰富的实践经验。黄委的崔家骏、 辛国荣、王恒斌、张海敏等同志先后参与了 SD159-85、SL61-94 和 SL61-2003 规范的制定。 已有的管理经验和政策、法规，如水文自动测报 系统技术规范、水文设备管理规定 、黄河水文管理办法 、黄河 水文测报设施保护办法 ，为制定黄河水文自动测报系统运行维护

11、 规定奠定了基础。 国内已有针对某一条河流或地域制定测报系 统运行维护规定的先例， 如浙江省制定了 浙江省水情信息采集系统 运行维护规定。为制定 “黄河测报规定 ”提供了可借鉴的经验。 因 此，制定 “黄河测报规定 ”技术和条件都已具备，是可行的。 4 构 思 （ 1）提高认识。进一步提高系统管理的责任感，充分认识自 动测报系统管理的重要性， 把水文自动测报系统管理作为防汛工作的 重要内容，抓实抓好，是制定 “黄河测报规定 ”的基础。（ 2）基本框架。依据水文自动测报系统技术规范 和水文设备管理规定 ， 从委托管理、值班操作、日常维护、定期检查、不定期检查、专业技 能培训、资金落实、 检修仪器与车辆保障及调整和恢复运行等方面入 手，按照 “建设、应用、管理相结合 ”的原则，细化传感器的维护、协 调采集与传输的统一，制订出 “黄河测报规定 ”征求意见稿。（3）修订完善。组织有一定实际工作经验的专业技术人员，深入基层，调 查使用情况，收集用户经验，征求用户意见，综合分析、区别对待， 进行条款的修改，逐步完善 “黄河测报规定 ”。 5 结语 “黄河 测报规定 ”的制定， 是要把水文测报系统的运行、 管理与维护制度化，同时，规范今后的系统建设，包括从费用落实、人员培训、档案建立 到新技术的推广应用等， 为用户提供全方位技术支撑