论文部分内容阅读
摘要：水文自动测报系统由收集、传递和处理水文实时数据的各种传感器、通讯设备和计算机等装置组合而成。分成遥测站、信息传输通道和中心控制站（简称中心站）三部分。主要用于防汛和水利调度。在小流域范围内只需几分钟时间即能完成数据收集和处理，及时提供重点河段、水库的雨情水情。
关键词：GPRS；测报系统；防汛减灾
中图分类号：[P345] 文献标识码：A 文章编号：
1 GPRS遥测系统的构成
GPRS遥测系统结构如图1所示。图中方框内详细列出中心站的结构，系统由路由器2、交换机、数据接收前置机、数据库和WEB服务器、UPS不间断电源和手机模块组成。路由器2通过光纤与短信中心相连，终端站发出的信息由短信中心经过光纤传送到路由器2，路由器2将信息经过交换机传送到数据接收前置机，一方面前置机把数据处理后将数据添加到数据库和WE B服务器，WE B服务器将数据发布，所有连结到局域网上的PC机可以通过IE浏览当前实时的水文数据。另外中心站可以通过GPRS话路信道提取终端站的固态存储器数据及修改参数。中心站配置由计算机、通讯设备等组成，主要设备有计算机、诺基亚GPRS卡式手机、路由器、打印机、UPs电源等。
GPRS遥测系统方案不必建中继站，利用已建立的无线电话信道通讯网络则可满足要求，组网灵活，并且减少維护通讯网、中继站的麻烦，不受其它无线电波等的影响，系统畅通率较高可靠性高，易管理。
2 在洪水测报中的应用
2．1 运行状况
经过6年来的运行检验，系统基本上能够按照设置定时自报时段水位、雨量，正确完成数据实时采集、固态数据提取、数据WEB发布和远程参数修改功能。采集系统目前采取每小时自报一次，182个站点的时段数据基本上可以在整点5分钟内到齐；在遥测站上电时段可以正确提取雨量数据；可以正确修改遥测站参数，调整遥测站运行情况。系统运行的畅通率达到98%以上，雨量和水位数据对比考察系统的整体性能。
图1 GPRS遥测系统结构图
2．2 WEB查询中的功能
系统自动地（每隔五分钟）更新监测数据，并根据情况进行报警。正常时测站站名为蓝色，报警时测站站名变为红色；人工干预报警（点击测站站名）后，报警取消，站名变蓝色。点击测站站名可以查看该测站最近的监测数据。雨量数据查询、水位数据查询、电压数据查询、电报数据查询、数据统计；雨量报警查询、水位报警查询、电压报警查询、时差报警查询。
2．3 在防洪测报中的作用
水雨情自动测报系统的建设，结合实际，因地制宜，应用了国内外先进科技成果，取得了显著的成效，在生产实践中发挥了积极的作用。
系统的站网已达到相当的密度,建成后在局部暴雨山洪灾害监测和预警中发挥了重要作用。例如，2004年5月31日，梅县梅南镇发生了局部性的特大暴雨，梅州水文分局利用2003年末建成的水雨情自动测报系统，及时监视雨情的发生发展，测得17～20时4小时降雨91mm，其中18～19时1小时降雨83mm，并在半小时超限加报。梅州水文分局值班人员及时、准确地向当地政府和三防部门汇报了突发性暴雨和可能带来的灾情，为三防部门及时做好防洪减灾工作提供了决策依据，避免了人员伤亡。在我分局发出警报时,梅州市防汛办公室还没有接到灾区的报告,在接到分局报告后,防汛办才打电话核实情况，灾情确实严重。同样在梅州市，在2003年5月17日，由于突降暴雨造成山洪暴发，因为当时还未建自动测报系统，水雨情信息少、时效性差，未能全面及时对突发暴雨进行监测和预警，梅州发生“5.17”暴雨山洪灾害，造成了多人伤亡和严重的财产损失。
2006年7月14日至18日，受台风“碧利丝”的影响，韩江流域出现了持续性暴雨、大暴雨过程，局部降了特大暴雨。本次降雨范围广、强度大、持续时间长。暴雨中心主要集中在兴宁、五华、梅县、丰顺等市县，根据水雨情测报系统的收集统计分析，河子口站24小时最大降雨量重现期接近50年一遇，3天最大降雨量重现期大于200年一遇。水口水文站24小时、3天最大降雨量重现期均大于20年一遇。棠荆水文站3天最大降雨量重现期接近50年一遇。由于降水强度大，水位变化快，加上各地降雨分布不均匀，给预报工作带来很大困难，我们根据水雨情测报系统，及时、准确的对横山、三河坝等站进行了滚动预报，梅州市委、市政府根据预报作出了做出了调用部队对大埔县高坡镇大堤进行抢险的决定，经过全力的抢险，98年水位还要低而没有保得住的堤坝，这次超警戒5.87米的洪峰水位却保住了大堤，保住在堤内人民财产的安全。这套系统在防洪调度、防灾减灾发挥了巨大的作用，得到了省、市领导的充分肯定和表扬。
2．4 系统存在问题
一是WEB服务的报表（比如雨量等值线图、时段雨量表排序等）不够合理；二是各江河水文站还未安装遥测设备；三是缺乏应用软件，没有水文预报模型软件，不能更好地发挥GPRS遥测系统的作用；四是报警功能不够完善，当有站点出现暴雨或超警戒水位时，只把报警站站名变为红色，而不会发出警告声。
3 防汛减灾对策
由于韩江干流梅江，支流汀江、石窟河、梅潭河等已建成的梯级电站，改变了天然行洪状况，各电站必需建立水文测报设施，使它们与梅州市水情信息采集系统联网；同时尽快完善全市各大、中型水库及各梯级电站的水情系统的联网，做好梯级电站的联合调度方案，以便于做好防洪调度工作。建议加强风险区水文、气象监测和地质灾害监测，建立完善的灾害预警预报体系，形成一整套预灾、避灾、防灾的风险防范与防御机制，做到有洪无灾，或有灾无伤亡。
4 结语
洪涝灾害的产生与人类社会的活动息息相关，在防治措施中，要保证水情信息的及时、准确、快捷传递，争取时间，把洪涝灾害损失降到最低；在加强水利工程建设的同时，也应该加强非工程(水情信息化)建设的投入，硬件、软件的建设都必须加强重视，真抓实干，确保质量标准，真正做到兴利除害，为民解忧。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：GPRS；测报系统；防汛减灾
中图分类号：[P345] 文献标识码：A 文章编号：
1 GPRS遥测系统的构成
GPRS遥测系统结构如图1所示。图中方框内详细列出中心站的结构，系统由路由器2、交换机、数据接收前置机、数据库和WEB服务器、UPS不间断电源和手机模块组成。路由器2通过光纤与短信中心相连，终端站发出的信息由短信中心经过光纤传送到路由器2，路由器2将信息经过交换机传送到数据接收前置机，一方面前置机把数据处理后将数据添加到数据库和WE B服务器，WE B服务器将数据发布，所有连结到局域网上的PC机可以通过IE浏览当前实时的水文数据。另外中心站可以通过GPRS话路信道提取终端站的固态存储器数据及修改参数。中心站配置由计算机、通讯设备等组成，主要设备有计算机、诺基亚GPRS卡式手机、路由器、打印机、UPs电源等。
GPRS遥测系统方案不必建中继站，利用已建立的无线电话信道通讯网络则可满足要求，组网灵活，并且减少維护通讯网、中继站的麻烦，不受其它无线电波等的影响，系统畅通率较高可靠性高，易管理。
2 在洪水测报中的应用
2．1 运行状况
经过6年来的运行检验，系统基本上能够按照设置定时自报时段水位、雨量，正确完成数据实时采集、固态数据提取、数据WEB发布和远程参数修改功能。采集系统目前采取每小时自报一次，182个站点的时段数据基本上可以在整点5分钟内到齐；在遥测站上电时段可以正确提取雨量数据；可以正确修改遥测站参数，调整遥测站运行情况。系统运行的畅通率达到98%以上，雨量和水位数据对比考察系统的整体性能。
图1 GPRS遥测系统结构图
2．2 WEB查询中的功能
系统自动地（每隔五分钟）更新监测数据，并根据情况进行报警。正常时测站站名为蓝色，报警时测站站名变为红色；人工干预报警（点击测站站名）后，报警取消，站名变蓝色。点击测站站名可以查看该测站最近的监测数据。雨量数据查询、水位数据查询、电压数据查询、电报数据查询、数据统计；雨量报警查询、水位报警查询、电压报警查询、时差报警查询。
2．3 在防洪测报中的作用
水雨情自动测报系统的建设，结合实际，因地制宜，应用了国内外先进科技成果，取得了显著的成效，在生产实践中发挥了积极的作用。
系统的站网已达到相当的密度,建成后在局部暴雨山洪灾害监测和预警中发挥了重要作用。例如，2004年5月31日，梅县梅南镇发生了局部性的特大暴雨，梅州水文分局利用2003年末建成的水雨情自动测报系统，及时监视雨情的发生发展，测得17～20时4小时降雨91mm，其中18～19时1小时降雨83mm，并在半小时超限加报。梅州水文分局值班人员及时、准确地向当地政府和三防部门汇报了突发性暴雨和可能带来的灾情，为三防部门及时做好防洪减灾工作提供了决策依据，避免了人员伤亡。在我分局发出警报时,梅州市防汛办公室还没有接到灾区的报告,在接到分局报告后,防汛办才打电话核实情况，灾情确实严重。同样在梅州市，在2003年5月17日，由于突降暴雨造成山洪暴发，因为当时还未建自动测报系统，水雨情信息少、时效性差，未能全面及时对突发暴雨进行监测和预警，梅州发生“5.17”暴雨山洪灾害，造成了多人伤亡和严重的财产损失。
2006年7月14日至18日，受台风“碧利丝”的影响，韩江流域出现了持续性暴雨、大暴雨过程，局部降了特大暴雨。本次降雨范围广、强度大、持续时间长。暴雨中心主要集中在兴宁、五华、梅县、丰顺等市县，根据水雨情测报系统的收集统计分析，河子口站24小时最大降雨量重现期接近50年一遇，3天最大降雨量重现期大于200年一遇。水口水文站24小时、3天最大降雨量重现期均大于20年一遇。棠荆水文站3天最大降雨量重现期接近50年一遇。由于降水强度大，水位变化快，加上各地降雨分布不均匀，给预报工作带来很大困难，我们根据水雨情测报系统，及时、准确的对横山、三河坝等站进行了滚动预报，梅州市委、市政府根据预报作出了做出了调用部队对大埔县高坡镇大堤进行抢险的决定，经过全力的抢险，98年水位还要低而没有保得住的堤坝，这次超警戒5.87米的洪峰水位却保住了大堤，保住在堤内人民财产的安全。这套系统在防洪调度、防灾减灾发挥了巨大的作用，得到了省、市领导的充分肯定和表扬。
2．4 系统存在问题
一是WEB服务的报表（比如雨量等值线图、时段雨量表排序等）不够合理；二是各江河水文站还未安装遥测设备；三是缺乏应用软件，没有水文预报模型软件，不能更好地发挥GPRS遥测系统的作用；四是报警功能不够完善，当有站点出现暴雨或超警戒水位时，只把报警站站名变为红色，而不会发出警告声。
3 防汛减灾对策
由于韩江干流梅江，支流汀江、石窟河、梅潭河等已建成的梯级电站，改变了天然行洪状况，各电站必需建立水文测报设施，使它们与梅州市水情信息采集系统联网；同时尽快完善全市各大、中型水库及各梯级电站的水情系统的联网，做好梯级电站的联合调度方案，以便于做好防洪调度工作。建议加强风险区水文、气象监测和地质灾害监测，建立完善的灾害预警预报体系，形成一整套预灾、避灾、防灾的风险防范与防御机制，做到有洪无灾，或有灾无伤亡。
4 结语
洪涝灾害的产生与人类社会的活动息息相关，在防治措施中，要保证水情信息的及时、准确、快捷传递，争取时间，把洪涝灾害损失降到最低；在加强水利工程建设的同时，也应该加强非工程(水情信息化)建设的投入，硬件、软件的建设都必须加强重视，真抓实干，确保质量标准，真正做到兴利除害，为民解忧。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。