本论文是在国家自然科学基金项目“冰层厚度传感器及其检测方法的研究”(项目编号:60672028)和水利部黄河水利委员会黄河水利水电科学研究院委托开发项目“黄河冰情与冰凌自动监测系统”资助下完成的一项应用技术研究。根据黄河流域河道现场特点和冰凌灾害自动测报的实际需求,本文设计了一种适用于黄河流域河道冰层厚度、冰层内部温度梯度与冰下水流流速等参数定点连续自动检测的冰情自动测报系统。在对目前国内外冰层厚度测量技术方法进行调研分析的基础上,围绕黄河河道冰情测报系统所要达到的功能任务和预定的设计目标,本文选择了“基于空气、冰与水的电阻特性及温度特性差异进行冰层厚度检测”作为冰层厚度-冰温传感器的检测机理。为此,作者在实验室进行了大量的冰层厚度检测机理实验,还利用老式的冰层厚度传感器在汾河河道进行现场工程应用试验。对试验获得的数据进行分析研究,验证了基于空气、冰与水的电阻特性和温度特性差异进行冰层厚度检测的原理完全可以满足黄河河道冰情数据定点连续自动采集的任务需求。在此基础上,论文作者与项目组成员合作将冰层温度梯度检测技术与冰层厚度检测技术融为一体,研制成功了针对黄河河道冰情测报的冰层厚度-冰温传感器,并编写了新的冰情数据处理算法;与老式的冰层厚度传感器相比,新研制的冰层厚度-冰温传感器具有新的内部结构以及数据处理的算法,能够对冰层厚度、水位值、冰层内部的温度梯度进行准确测量。针对黄河冰情测报对冰下水流速测量的需求,论文作者设计了一种可用于黄河河道冰下水流速测量的基于霍尔效应的流速传感器,重点进行了流速传感器的结构和硬件电路的设计。以新研制的冰层厚度-冰温传感器和流速传感器为基础,论文作者与项目组成员合作,研制了与其配套的低功耗冰情测报仪和冰情数据远程收发模块,完成了黄河河道冰情自动测报系统的设计任务。根据科技开发项目“黄河冰情与冰凌自动监测系统”的试验目标,项目组在内蒙托克托县黄河头道拐水文站的河道使用新研制的黄河河道冰情定点连续自动测报系统进行了实际工程应用试验,实现了预定的项目研制任务,采集获得了黄河河道大量的现场冰情数据。通过对试验获得数据的分析,也发现了系统设计中存在的问题和不足,提出了改进意见和今后努力的方向。