第一篇:水文監(jiān)測范文
水文監(jiān)測淺談方法
(一)水文是水利工作的重要基礎和技術支撐,是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展不可缺少的基礎性公益事業(yè)。開展水文信息的采集、傳輸和處理等工作,為流域防汛抗旱、水資源統(tǒng)一管理、生態(tài)環(huán)境保護提供了大量的基礎信息和科學依據(jù),是治理開發(fā)與管理的基礎。水文監(jiān)測系統(tǒng),為水文發(fā)展提供了良好機遇,水文監(jiān)測系統(tǒng)以充實完善水文監(jiān)測站點為重點,著力加強監(jiān)測能力、應急機動巡測能力和洪水預警預報能力建設,充分運用現(xiàn)代信息技術,提高河流水文信息采集、傳輸和洪水預警預報能力,確保河流發(fā)生洪水時能及時發(fā)出預警,為我國河流防洪安全提供及時、準確的指揮決策信息。
下面我們就針對走航式多普勒剖面儀在實際應用中遇到的問題做一解答。走航式測流儀采用牽引船體的辦法,安裝多普勒剖面儀,測量某一斷面的流速流量以及斷面形狀。在實際應用中可能遇到:
第一:采用船體不當或水流急速時,船體位置會發(fā)生變化。放入船體時,有時船體可能會打轉(zhuǎn)或側(cè)旋,不能按照設想的放入。
解決方案;a:可以在船體后面加上尾翼穩(wěn)定船體;
b:在流速過高時更換合適的三體船或高流速船體。
第二:在運行中,由于船體前端翹起,不能使探頭入水深度達到標準,從而無信號發(fā)回。
解決方案:調(diào)整探頭相對船體的深度,使探頭能夠滿足入水深度。以上是我們在實際應用中遇到一些問題給以解答,希望能幫助到大家。
第二篇:江西省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目
江西省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目
建設情況匯報
江西省水文局 二○一二年七月
一、項目基本情況
我省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設總規(guī)模為新建水文站124處,改建水文站58處,新建水位站162處,改建水位站7處,改建水情信息中心站9處,新建省級應急機動監(jiān)測能力1處,建設雨量站866處,222條河流的預警預報軟件系統(tǒng),13個水文巡測基地建設。項目規(guī)劃總投資5.9686億元,分3年建設完成。
2011我省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目主要為改建水文站58處,新建水位站162處,改建水位站7處,改建水情信息中心站9處,新建省級應急機動監(jiān)測能力1處,建設雨量站866處。
截止2012年7月1日,我省866處雨量站安裝全面完成,22處水文站、84處水位站開工建設,其中20處水位站水雨情信息已入網(wǎng),可在省中心查詢到實時信息,在今年防汛工作中發(fā)揮了作用。
目前完成土石方33983立方米,混凝土3438立方米。完成投資約4000萬元,其中雨量站標2293萬元,土建標約1200萬元,其他投資完成約500萬元。
二、項目的組織實施
(一)江西省水利廳高度重視中小河流監(jiān)測系統(tǒng)建設工作。成立了以孫曉山廳長任組長的江西省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目領導小組,負責協(xié)調(diào)項目建設中存在的重大問題。有四位廳領導任領導小組的正副組長。領導小組辦公室設在省水文局,由譚國良局長任辦公室主任,成員單位有: 省水文局、省防辦、廳計財處、建管處、水資源處、監(jiān)察室等。省水文局負責項目實施的管理工作。
廳領導十分關心中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設,經(jīng)常到省項目部檢查指導工作,深入工程現(xiàn)場檢查工程質(zhì)量、進度。
為加強廳直屬基建工程項目的監(jiān)督管理,確保工程“四個安全”,水利廳成立了廳直屬基建協(xié)調(diào)工作小組,由楊丕龍副廳長任組長,駐廳紀檢書記李東江任副組長,對廳直屬基建項目進行每月稽察,重點稽察工程建設項目的審批和基本建設程序,資金管理,工程建設進度、質(zhì)量及安全保障措施,以及建設項目責任人及重點崗位工作人員的落實情況等。稽察情況每月報廳領導,對存在問題要求落實整改措施。
(二)省水文局組建了江西省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目部,作為項目法人負責項目的實施。從水利廳機關和廳直單位抽調(diào)了10余名專職人員組成,項目部內(nèi)設綜合處、工程技術處、財務合同處、安監(jiān)處。根據(jù)我省中小河流建設站點高度分散的實際,在各地市(鄱陽湖)水文局組建了9個二級項目部,做為省項目部的現(xiàn)場管理機構(gòu)具體負責轄區(qū)內(nèi)項目的實施。項目部明確了內(nèi)部職責分工,制定了項目部內(nèi)部管理制度、建設管理辦法、財務管理辦法、招投標實施細則、設計變更程序管理規(guī)定、現(xiàn)場督促檢查辦法、工程價款結(jié)算管理辦法、質(zhì)量管理規(guī)定、檔案管理辦法等規(guī)章制度。2012年2月29日,省項目部在南昌和各二級項目部簽訂了責任書,責任書要求按中央確定的目標,完成2011年建設任務,到2014年底前完成全部建設任務。
(三)嚴格按照基建程序組織項目實施,加強監(jiān)督檢查力度。省項目部認真執(zhí)行基建程序,建立健全了項目建設的各項管理制度。規(guī)范工程變更,做到依據(jù)充分,集體研究,程序規(guī)范。強化質(zhì)量管理,充分發(fā)揮監(jiān)理在質(zhì)量、進度、資金控制方面的作用,同時采取省項目部有關人員按標段掛點、二級項目部按站點落實專人負責工程質(zhì)量和進度的辦法強化工程質(zhì)量管理。加強質(zhì)量監(jiān)督,加強與省水利工程質(zhì)量監(jiān)督站和各設區(qū)市水利工程質(zhì)量監(jiān)督站的聯(lián)系,把質(zhì)量監(jiān)督落到實處。規(guī)范價款結(jié)算,做到計量規(guī)范、手續(xù)齊全、支付規(guī)范。
(四)認真做好2012-2013實施方案的編制工作。根據(jù)2011年項目實施的經(jīng)驗和部稽察組對我省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)2011項目稽察時提出的意見,我們在編制2012-2013實施方案時,加強了測繪、地勘工作。在方案設計時針對水文的實際,對測驗方式、方法進行優(yōu)化比較,組織了專家審查。在設計效果上強調(diào)一站一設計,在外觀形象上要求突出水文特點,形成符合江西實際的水文形象設計。目前已完成222條河流的預警預報系統(tǒng)軟件實施方案送審稿,2012新建水文站實施方案已完成工程設計和概算,7月中旬可完成送審稿。
三、項目建設管理工作
(一)、嚴格基本建設程序,監(jiān)理、施工、設備采購均采取公開招標和公開采購。
我省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目嚴格按照基本建 設程序進行,明確了江西省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目部為項目建設法人,建設過程中嚴格執(zhí)行了招投標制。
2011年江西省中小河流監(jiān)測系統(tǒng)建設按監(jiān)理、施工、設備采購分別進行公開招標和采購。其中施工分為一般土建7個標段和纜道施工2個標段,設備采購目前進行了雨量水位設備采購,分7個包公開采購。
(二)、加強工程建設技術管理。按程序做好項目劃分、施工圖審查、開工審批。建立建設管理、設計變更、現(xiàn)場督促檢查、工程驗收、檔案管理等技術管理制度。協(xié)助設計部門認真處理工程建設中出現(xiàn)的技術問題,加強工程現(xiàn)場督促檢查,建立各類工程檔案。
(三)、加強了管理人員培訓
由于中小河流建設項目建設任務重,站點多、范圍廣、專業(yè)技術強,為規(guī)范建設程序,確保工程質(zhì)量和資金使用效果,全面提升我省項目建設管理水平,2月份省項目部在南昌舉辦了我省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設管理培訓班,對省項目部和各二級項目部的負責人和主要技術人員進行了培訓。培訓內(nèi)容主要為水利工程項目法人項目管理、水利工程招投標及市場管理相關規(guī)定、監(jiān)理質(zhì)量控制及工程驗收以及本項目建設管理有關情況。派員參加了部水文局舉辦的全國水文基礎設施建設管理培訓班學習。
(四)、加強征地協(xié)調(diào)工作
由于水文站點多面廣,雖然征地不多但涉及范圍廣,為此省廳也專門向省政府行文,要求解決中小河流水文監(jiān)測系 統(tǒng)水文(位)站建設用地問題。為確保2011年實施項目的順利推進,省水利廳下發(fā)了《關于積極推進我省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設的通知》(贛水防辦字[2012]10號)的文,要求各地市、縣水利(務)局要指定專人積極配合水文部門完成中小河流建設工作。
我部以贛水文項目部發(fā)[2012]1號文件“關于我省2011年中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目征地補償標準的通知”規(guī)范我省2011年中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目征地補償標準。
(五)、加強安全生產(chǎn)
省項目部認真做好項目建設的安全生產(chǎn)工作,多次下文要求各二級項目部加強中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設安全生產(chǎn)和測汛安全工作,建立了《江西省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設工程安全生產(chǎn)責任制》。組織參建單位落實安全生產(chǎn)措施、盡快上報施工渡汛方案,現(xiàn)在各二級項目部都已向各設區(qū)市防辦上報并批復施工渡汛方案。根據(jù)上級安排組織開展了安全生產(chǎn)檢查。
四、系統(tǒng)運行和信息應用
1、系統(tǒng)運行管理。目前我省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)的運行管理暫納入現(xiàn)有水文監(jiān)測管理體系。由于站點較多,當全部中小河流水文監(jiān)測站點建設完成投入使用,運行成本將成倍增加,現(xiàn)有管理體系將不堪重負,難以為繼。
2、已完建工程調(diào)試運行使用情況
目前雨量站866處已全部安裝完成,現(xiàn)正在對水雨情數(shù) 據(jù)接收時效性、準確率及通信暢通率、雨量傳感器、RTU、接地系統(tǒng)、太陽級充供電系統(tǒng)等進行了測試,目前數(shù)據(jù)采集、傳輸、系統(tǒng)運行正常。新建水位站中有20多個站已完成主體工程,設備已安裝到位,信息已入網(wǎng)。這些水雨情信息已納入省水文局水情信息網(wǎng),在省水情信息網(wǎng)中可以查詢應用。
五、存在問題
1、我省2011年中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)站點高度分散,據(jù)統(tǒng)計58處水文站分布在47個縣,169處水位站分布在75個縣,866處雨量站分布在99個縣中。由于建設地點高度分散,增加了項目建設管理、施工、監(jiān)理的難度,項目建設管理與一般水利工程有一定差別,為了加強建設管理,省項目部和各二級項目部配備了40多名人員,有時仍然滿足不了建設的需要,管理成本高。
2、地方配套資金未到位。到目前為止,中央預算內(nèi)投資全部到位,但地方投資尚未到位。為此,省水利廳高度重視本項目配套資金情況,已向省政府要求落實地方配套資金,省委省政府已將江西省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目列為省級重點項目,針對地方配套資金缺口問題,孫曉山廳長向常務副省長做了專題匯報,常務副省長批示財政和水利要在省級水利經(jīng)費投入中落實解決配套資金。目前配套資金正在落實過程中。
3、前期雨水天氣較多,入汛后江西省雨水較多,影響工程建設進程。在1月至3月中旬,我省出現(xiàn)持續(xù)低溫陰雨 天氣,全省平均降雨量427毫米,較歷年同期偏多5.3成,出現(xiàn)了罕見的全省范圍早汛,多條河流出現(xiàn)了超警戒水位的洪水,江河水位持續(xù)偏高,從項目1月初開工建設以來,3個月時間中,陰雨天氣就達80多天。這些因素嚴重影響項目的實施,致使項目實施進度滯后。
4、運行費用不足,將影響工程效益的發(fā)揮。目前我省國家、省級基本水文站等監(jiān)測站設施設備的運行維護經(jīng)費,長期依靠事業(yè)費和專項資金補貼,特別是中小河流建設點多面廣,巡測站多,設施設備長期在野外日曬雨淋,運行維護至關重要。特別是本次中小河流水文監(jiān)測項目建成后,必須加強管理力度,加大運行維護費用,才能確保投資效益的充分發(fā)揮。
六、建議
1、目前我省國家、省級基本水文站等監(jiān)測站設施設備的運行維護經(jīng)費,長期依靠事業(yè)費和專項資金補貼。中小河流水文監(jiān)測站點建設完成投入使用后,運行成本將成倍增加,現(xiàn)有管理體系將不堪重負,難以為繼。為推進水文管理體制改革,健全良性運行機制,妥善解決我省水文監(jiān)測系統(tǒng)項目養(yǎng)護經(jīng)費短缺問題,建議中央財政按照中央一號文件要求,對我省水文監(jiān)測系統(tǒng)項目工程維修養(yǎng)護經(jīng)費給予補助。
2、建議中央對我省水文監(jiān)測系統(tǒng)項目給予資金支持,確保任務如期完成。我省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目共需投資約6億元。考慮到我省財力狀況,配套50%有困難,應以中央投資為主,地方配套為輔,建議中央投資補助80%,省級以下地方配套20%。
3、由于建設地點高度分散,增加了項目建設管理、施工、監(jiān)理的難度,項目建設管理與一般水利工程有一定差別,為了加強建設管理,省項目部和各二級項目部配備了40多名人員,有時仍然滿足不了建設的需要,管理成本高。項目監(jiān)理為了對一個水位站進行監(jiān)理往往一次來回要跑幾百公里,而169個水位站分散在全省75個縣,監(jiān)理難度大。設計服務工作也存在這些問題。建議上級根據(jù)中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設的實際,制定相應的管理辦法,促進中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設。
第三篇:水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護辦法
【發(fā)布單位】水利部
【發(fā)布文號】水利部令第43號 【發(fā)布日期】2011-08-18 【生效日期】2011-04-01 【失效日期】
【所屬類別】國家法律法規(guī) 【文件來源】中國政府網(wǎng)
水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護辦法
水利部令第43號
《水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護辦法》已經(jīng)2010年12月16日水利部部務會議審議通過,現(xiàn)予公布,自2011年4月1日起施行。部長 陳雷
二〇一一年二月十八日
水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護辦法
第一條 為了加強水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護,保障水文監(jiān)測工作正常進行,根據(jù)《中華人民共和國水法》和《中華人民共和國水文條例》,制定本辦法。
第二條 本辦法適用于國家基本水文測站(以下簡稱水文測站)水文監(jiān)測環(huán)境和設施的保護。
本辦法所稱水文監(jiān)測環(huán)境,是指為確保準確監(jiān)測水文信息所必需的區(qū)域構(gòu)成的立體空間。
本辦法所稱水文監(jiān)測設施,是指水文站房、水文纜道、測船、測船碼頭、監(jiān)測場地、監(jiān)測井(臺)、水尺(樁)、監(jiān)測標志、專用道路、儀器設備、水文通信設施以及附屬設施等。
第三條 國務院水行政主管部門負責全國水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護的監(jiān)督管理工作,其直屬的水文機構(gòu)具體負責組織實施。
國務院水行政主管部門在國家確定的重要江河、湖泊設立的流域管理機構(gòu)(以下簡稱流域管理機構(gòu)),在所管轄范圍內(nèi)按照法律、行政法規(guī)和本辦法規(guī)定的權限,組織實施有關水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護的監(jiān)督管理工作。
省、自治區(qū)、直轄市人民政府水行政主管部門負責本行政區(qū)域內(nèi)的水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護的監(jiān)督管理工作,其直屬的水文機構(gòu)接受上級業(yè)務主管部門的指導,并在當?shù)厝嗣裾念I導下具體負責組織實施。
第四條 水文監(jiān)測環(huán)境保護范圍應當因地制宜,符合有關技術標準,一般按照以下標準劃定:
(一)水文監(jiān)測河段周圍環(huán)境保護范圍:沿河縱向以水文基本監(jiān)測斷面上下游各一定距離為邊界,不小于五百米,不大于一千米;沿河橫向以水文監(jiān)測過河索道兩岸固定建筑物外二十米為邊界,或者根據(jù)河道管理范圍確定。
(二)水文監(jiān)測設施周圍環(huán)境保護范圍:以監(jiān)測場地周圍三十米、其他監(jiān)測設施周圍二十米為邊界。
第五條 有關流域管理機構(gòu)或者水行政主管部門應當根據(jù)管理權限并按照本辦法第四條規(guī)定的標準擬定水文監(jiān)測環(huán)境保護范圍,報水文監(jiān)測環(huán)境保護范圍所在地縣級人民政府劃定,并在劃定的保護范圍邊界設立地面標志。
第六條 禁止在水文監(jiān)測環(huán)境保護范圍內(nèi)從事下列活動:
(一)種植樹木、高稈作物,堆放物料,修建建筑物,停靠船只;
(二)取土、挖砂、采石、淘金、爆破、傾倒廢棄物;
(三)在監(jiān)測斷面取水、排污,在過河設備、氣象觀測場、監(jiān)測斷面的上空架設線路;
(四)埋設管線,設置障礙物,設置漁具、錨錠、錨鏈,在水尺(樁)上栓系牲畜;
(五)網(wǎng)箱養(yǎng)殖,水生植物種植,燒荒、燒窯、熏肥;
(六)其他危害水文監(jiān)測設施安全、干擾水文監(jiān)測設施運行、影響水文監(jiān)測結(jié)果的活動。
第七條 國家依法保護水文監(jiān)測設施。任何單位和個人不得侵占、毀壞、擅自移動或者擅自使用水文監(jiān)測設施,不得使用水文通信設施進行與水文監(jiān)測無關的活動。
第八條 未經(jīng)批準,任何單位和個人不得遷移水文測站。因重大工程建設確需遷移的,建設單位應當在建設項目立項前,報請對該水文測站有管理權限的流域管理機構(gòu)或者水行政主管部門批準,所需費用由建設單位承擔。
第九條 在水文測站上下游各二十公里(平原河網(wǎng)區(qū)上下游各十公里)河道管理范圍內(nèi),新建、改建、擴建下列工程影響水文監(jiān)測的,建設單位應當采取相應措施,在征得對該水文測站有管理權限的流域管理機構(gòu)或者水行政主管部門同意后方可建設:
(一)水工程;
(二)橋梁、碼頭和其他攔河、跨河、臨河建筑物、構(gòu)筑物,或者鋪設跨河管道、電纜;
(三)取水、排污等其他可能影響水文監(jiān)測的工程。
因工程建設致使水文測站改建的,所需費用由建設單位承擔,水文測站改建后應不低于原標準。
第十條 建設本辦法第九條規(guī)定的工程,建設單位應當向有關流域管理機構(gòu)或者水行政主管部門提出申請,并提交下列材料:
(一)在水文測站上下游建設影響水文監(jiān)測工程申請書;
(二)具有相應等級水文水資源調(diào)查評價資質(zhì)的單位編制的建設工程對水文監(jiān)測影響程度的分析評價報告;
(三)補救措施和費用估算;
(四)工程施工計劃;
(五)審批機關要求的其他材料。
第十一條 有關流域管理機構(gòu)或者水行政主管部門對受理的在水文測站上下游建設影響水文監(jiān)測工程的申請,應當依據(jù)有關法律、法規(guī)以及技術標準進行審查,自受理申請之日起二十日內(nèi)作出行政許可決定。對符合下列條件的,作出同意的決定,向建設單位頒發(fā)審查同意文件:
(一)對水文監(jiān)測影響程度的分析評價真實、準確;
(二)建設單位采取的措施切實可行;
(三)工程對水文監(jiān)測的影響較小或者可以通過建設單位采取的措施補救。
第十二條 水文測站因不可抗力遭受破壞的,所在地人民政府和有關水行政主管部門、流域管理機構(gòu)應當采取措施,組織力量修復,確保其正常運行。
第十三條 在通航河道中或者橋上進行水文監(jiān)測作業(yè)時,應當依法設置警示標志,過往船只、排筏、車輛應當減速、避讓。航行的船只,不得損壞水文測船、浮艇、潮位計、水位監(jiān)測井(臺)、水尺、過河纜道、水下電纜等水文監(jiān)測設施和設備。水文監(jiān)測專用車輛、船只應當設置統(tǒng)一的標志。
第十四條 水文機構(gòu)依法取得的無線電頻率使用權和通信線路使用權受國家保護。任何單位和個人不得擠占、干擾水文機構(gòu)使用的無線電頻率,不得破壞水文機構(gòu)使用的通信線路。
第十五條 水文監(jiān)測環(huán)境和設施遭受人為破壞影響水文監(jiān)測的,水文機構(gòu)應當及時告知有關地方人民政府水行政主管部門。被告知的水行政主管部門應當采取措施確保水文監(jiān)測正常進行;必要時,應當向本級人民政府匯報,提出處置建議。該水行政主管部門應當及時將處置情況書面告知水文機構(gòu)。
第十六條 新建、改建、擴建水文測站所需用地,由對該水文測站有管理權限的流域管理機構(gòu)或者水行政主管部門報請水文測站所在地縣級以上人民政府土地行政主管部門,依據(jù)水文測站用地標準合理確定,依法辦理用地審批手續(xù)。已有水文測站用地應當按照有關法律、法規(guī)的規(guī)定進行確權劃界,辦理土地使用證書。
第十七條 國家工作人員違反本辦法規(guī)定,在水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護工作中玩忽職守、濫用職權的,按照法律、法規(guī)的有關規(guī)定予以處理。
第十八條 違反本辦法第六條、第七條、第九條規(guī)定的,分別依照《中華人民共和國水文條例》第四十三條、第四十二條和第三十七條的規(guī)定給予處罰。
第十九條 專用水文測站的水文監(jiān)測環(huán)境和設施保護可以參照本辦法執(zhí)行。
第二十條 本辦法自2011年4月1日起施行。
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第四篇:基于衛(wèi)星遙感的水文水資源監(jiān)測預報系統(tǒng)
基于衛(wèi)星遙感的水文水資源監(jiān)測預報系統(tǒng)
摘要:基于衛(wèi)星遙感的水文水資源監(jiān)測預報系統(tǒng)是依靠高科技手段,采用空間數(shù)據(jù)采集技術,充分利用衛(wèi)星遙感等信息實現(xiàn)流域面上大尺度水文監(jiān)測的一門新型技術。該系統(tǒng)根據(jù)接收的衛(wèi)星探測資料和地面觀測資料,以日為單位進行降雨、輻射、蒸散發(fā)計算,進而進行徑流過程預報。
關鍵詞:衛(wèi)星遙感;水文水資源監(jiān)測;預報系統(tǒng)
基于衛(wèi)星遙感的水文水資源監(jiān)測預報系統(tǒng)是依靠高科技手段,采用空間數(shù)據(jù)采集技術,充分利用衛(wèi)星遙感等信息實現(xiàn)流域面上大尺度水文監(jiān)測的一門新型技術。該系統(tǒng)的基本原理是根據(jù)接收的衛(wèi)星探測資料和地面觀測資料,以日為單位進行降雨、輻射、蒸散發(fā)計算,進而進行徑流過程預報。系統(tǒng)的基本輸入變量為降水、蒸發(fā)和氣溫,利用衛(wèi)星云圖信息和其它觀測信息,在能量和水平衡原理的基礎上,得到流域降水和蒸散發(fā)的空間連續(xù)分布,供河流降水徑流預報模型和水資源預測模型使用。流域降水、蒸散發(fā)監(jiān)測除需要氣象衛(wèi)星觀測的云圖數(shù)據(jù)外,還需要世界氣象組織的全球遠距離通信系統(tǒng)(WMO-GTS)提供的地面氣象站觀測的日雨量數(shù)據(jù)。云圖數(shù)據(jù)需要建立氣象衛(wèi)星云圖接收處理系統(tǒng)得到,日雨量數(shù)據(jù)為每天地面氣象站觀測的日降水量。系統(tǒng)工作流程見圖1。氣象衛(wèi)星云圖接受處理
氣象衛(wèi)星云圖接收處理包括:建立地面氣象衛(wèi)星云圖接收系統(tǒng),實時接收氣象衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù),并對接收的數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制;建立氣象衛(wèi)星云圖處理系統(tǒng),將接收的云圖信息進行處理,處理過程包括對衛(wèi)星云圖進行幾何糾正、格式變換,形成多通道衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)與圖像,并將處理后的結(jié)果存入相應的實時衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)庫中。衛(wèi)星云圖為每小時接收一次紅外通道、可見光通道和水汽通道的信息。降水監(jiān)測
降水監(jiān)測的基本思想是建立云頂溫度與象素點降水的統(tǒng)計相關關系,同時利用衛(wèi)星信息在地面雨量站點間進行雨量插值。故降水監(jiān)測方法是建立在兩種數(shù)據(jù)源的基礎上,一是氣象站觀測的雨量數(shù)據(jù);二是通過氣象衛(wèi)星云圖得到的云頻率數(shù)據(jù)。氣象站觀測的雨量數(shù)據(jù)可以直接得到;云頻率數(shù)據(jù)是從接收到的紅外云圖數(shù)據(jù)中得到,在對流層,云的溫度與其距離地面的高度具有-6.50 ℃/1 000m的遞減率的關系。首先用溫度閾值(TTE)對紅外衛(wèi)星圖像進行云頂高度分類,由于被觀測的不同物體,包括地球表面和云層頂部,在紅外波段都相對有一數(shù)值,該數(shù)值可以轉(zhuǎn)化為行星大氣溫度,根據(jù)衛(wèi)星云圖柱狀圖分析,可將不同的云分成5個云級,每個云級都有其相對應的溫度和大概高度范圍(表1)。將紅外云圖
中每個象素點上的值根據(jù)溫度和高度范圍進行分類,得到不同的云級,然后計算云生存期(CD),云生存期是按照每一云級等于10d內(nèi)該云級的小時數(shù)得到的。
表1 云級分類與溫度和大概高度范圍對應
云級 紅外數(shù)值范圍 溫度范圍/K 大概高度范圍/ km
冷云 <45 <226 >10.8
高云 45~59 226~240 8.5~10.8
中高云 60~89 240~260 5.2~8.5
中低云 90~119 260~279 2.2~5.2
低云
>119 >279 <2.2
在多重回歸的基礎上用衛(wèi)星云數(shù)據(jù)計算每個象素點上的雨量,回歸方程為: Rj,est=∑aj,nCDn+bjTTE
這里CDn 是在云級n的云生存期,TTE是溫度閾值,表示雨強指標。對每個雨量站(j)建立該站雨量與該站及周邊地區(qū)衛(wèi)星云信息的回歸關系。由于回歸方程的局限性,每站估算降水和觀測降水存在誤差Dj: Dj=Rj,obj-Rj,est
應用倒距離加權技術可得到各地面雨量站間象素點(i)的系數(shù)aj,n、bj和Dj值。最后可逐象素點進行降水場計算: Ri=∑ai,nCDn+biTTE+Di
用這種方式得到的降水量估算在氣象站點上與氣象站觀測的雨量數(shù)據(jù)相等。蒸散發(fā)監(jiān)測
蒸散監(jiān)測很大程度決定于基于地球表面的能量和質(zhì)量傳輸?shù)奈锢磉^程。基于氣象衛(wèi)星的實際蒸散發(fā)計算通過氣溫映射、大氣訂正、凈輻射計算、感熱通量計算、確定實際蒸散發(fā)量等步驟完成。考慮完全熱量傳輸極端情形: T0,n=T0,m=Ta
基于中午地面氣溫(T0,n)和午夜地面氣溫(T0,m)之間的區(qū)域回歸: T=aT0,m+b
可通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)估算整個邊界層氣溫Ta。
根據(jù)云圖的背景信息可自動完成大氣訂正過程。自由大氣行星反射率圖可取為最小值。用擴展的Kondratyev(1969)兩層通量傳輸模型將每個象素點上的行星反射率轉(zhuǎn)化為地面反射率。在該模型中,行星反射率是地面反射率和大氣光學深度的函數(shù),光學深度的影響在最小地面反射率時為最高,即在深厚植被地區(qū)大約為0.07。光學深度可由觀測最小象素值計算。利用每日實際地面反射率與每旬最小地面反射率的比值,可估算每象素點的云量,后者用于輻射平衡計算。
對于紅外熱量,可使用另一種大氣訂正方法。地球——大氣系統(tǒng)溫度(T0
′)和地面溫度(T0)之間的關系可描述為:(T0-Ta)=[k/cos(i0)](T0′-Ta)
這里k是訂正系數(shù),i0是觀測高度角,最高行星溫度由熱量圖數(shù)據(jù)中提取。該值被認為同無蒸散發(fā)的條件相一致。對于特殊的例子,實際地面溫度可以計算,訂正系數(shù)k可以被確定。
凈輻射計算可通過太陽短波輻射與地面長波輻射之間的凈輻射通量得到: In=(1-A)Ig-Ln
Ig是日平均太陽在地球表面的紅外輻射,Ln是凈長波(熱力)輻射損失。當一個象素點被云完全覆蓋時,可首先根據(jù)云反射率計算通過云的光傳輸(t),然后估算凈輻射為: In=(1-A)tIg(Ln≈0)
總輻射計算仍基于擴展的Kondratyev雙層通量模型。凈長波輻射損失(Ln)由地面和大氣溫度和輻射率計算得到。
大氣的感熱通量與大氣邊界層的溫度差(T0-Ta)成比例。溫度差可直接由衛(wèi)星數(shù)據(jù)得到,簡單公式為: H=Cva(T0-Ta)
C是湍流熱輻射系數(shù),取決于區(qū)域的粗糙度和植被高度,Businger(1965)的理論模型用于確定其范圍。假定每天能量不發(fā)生變化,則可推出日平均感熱通量。
確定凈輻射In、感熱通量H,潛熱通量LE(以能量為單位的實際蒸散發(fā))可通過能量平衡LE=In-H-E得到。E是光合成電子傳輸輻射,大約是全植被覆蓋區(qū)域每日太陽輻射的10%。每日土壤熱通量較小可以忽略不計。在有云覆蓋時,地面的凈輻射由云反射率估算得到。假定該日的能量成分與前期無云日相同(鮑恩比不變),則可得到實際蒸散發(fā)。徑流預測預報模型
徑流預測預報模型是基于衛(wèi)星遙感的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分,通過衛(wèi)星獲取的各類數(shù)據(jù)以及水文、氣象站點的實測數(shù)據(jù)均要輸入模型進行分析計算,最終得到預報結(jié)果。
模型包括信息提取與處理、水文分析、模型預報計算、結(jié)果顯示與輸出和系統(tǒng)管理五部分,如圖2所示。
4.1 信息提取與處理
從實時水雨情數(shù)據(jù)庫提取瞬時水位、流量、日平均流量、時段和日降雨量、日蒸發(fā)量;從氣象數(shù)據(jù)庫提取相關氣象信息及降水預報成果;提取實時衛(wèi)星監(jiān)測分析計算數(shù)據(jù),包括區(qū)域內(nèi)降水、蒸散發(fā)、氣溫、凈輻射等網(wǎng)格點數(shù)據(jù);對提取的各類實時水文數(shù)據(jù)進行可靠性、合理性檢查,修改錯誤,將降雨、流量等多源數(shù)據(jù)根據(jù)需要進行插補、外延,其時段長以日為單位;處理后的數(shù)據(jù)存入專用數(shù)
據(jù)庫或以臨時文件歸檔存儲。
4.2 水文分析 用于流域空間和屬性數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)查詢,為預報員提供相關信息,使預報員能及時把握雨水情特性,了解流域下墊面特征,合理選擇預報模型參數(shù),以提高徑流預報精度。其信息包括流域特征,實時雨水情,歷史水文信息等。
4.3 模型預報計算 通過信息提取處理、水文分析,合理選擇模型參數(shù),實現(xiàn)日平均流量過程預報功能及實時校正、成果分析等功能。
4.4 結(jié)果顯示與輸出 將預報結(jié)果進行表格化和圖形化顯示,并將其輸出到預報數(shù)據(jù)庫,供其它系統(tǒng)或信息服務系統(tǒng)調(diào)用。
4.5 系統(tǒng)管理 提供包括系統(tǒng)登錄、用戶管理、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復、打印設置、工作參數(shù)設置、幫助等功能。
張正萍,馬勇,張正波
(黃委會黃河上游水文水資源局,甘肅蘭州 700030)
心 得 體 會
為期一個多禮拜的研究結(jié)束,我的收獲甚多。這次研究為我們提供了一個合作交流的平臺,一個增強自我學習能力的平臺,具體收獲如下:
1、團隊合作學習的形式貫穿了整個研究過程,組員間的合作與互助組、團隊內(nèi)、團隊間的熱烈討論幫助我們理清了概念,同時也促進了反思,這樣的活動效率很高,值得我們在日常學習中借鑒使用。
2、對于這次所研究的衛(wèi)星監(jiān)測有了全新的認識,這門技術對于經(jīng)濟的發(fā)展,農(nóng)業(yè)工業(yè)的發(fā)展有很大的保障,提前對自然災害能有預判,將損失降到最小。同時搜集到的資料也可以在以后有很好的借鑒作用。
3、老師在這次報告的制作中提供了很大的幫助,解決了我們很多疑惑,在我們迷惑的時候給我們耐心的幫助和解答,讓我們能夠順利的完成這次報告,在此對于老師表示感謝。
第五篇:水文實習
《工程水文實習》指導書
實習時間:0.5周,其中外業(yè)觀測1天,內(nèi)業(yè)計算及編寫報告2天。
一、實習目的
了解水文站的基本工作,熟悉各種水文測量儀器的性能和用法及有關水文要素的觀測方法,掌握水文資料的收集方法與歷史特大洪水的調(diào)查方法。
二、外業(yè)觀測內(nèi)容 1. 水文站基本概況
了解水文站的歷史沿革與斷面布設情況,水文站的作用及日常工作,基本測流斷面以上的流域面積、河流長度,流域的洪水特性與水文情勢,歷史最大流量、最高水位、最小流量、最低水位等。2. 水位觀測
掌握直立式水尺的布設原則與觀測方法、水尺的零點高程,自記水位計的安裝方法、觀測方法,現(xiàn)場的水尺讀數(shù)、實測水位數(shù)值。3. 雨量觀測
了解人工雨量筒、自記雨量計、自動發(fā)報雨量記的安裝方法與使用方法,實測雨量數(shù)值。4. 水深觀測
掌握測深鉛魚測水深的方法,了解超聲波測水深的原理及使用方法,實測水深數(shù)值。5. 起點距觀測
熟悉起點距的定義,掌握基線的布設情況及長度,掌握用經(jīng)緯儀、六分儀測起點距的方法,了解激光測距儀的工作原理與使用方法,實測起點距數(shù)值。6. 點流速觀測
掌握旋槳式流速儀的工作原理與使用方法、點流速的計算公式,了解多譜勒測流的原理與使用方法,實測點流速的數(shù)值。7. 含沙量測量
熟悉含沙量的定義與計算公式,掌握含沙量取水樣的方法,了解測定含沙量的工作步驟。8. 比降觀測
掌握水文站比降斷面的布設情況、比降的觀測與計算方法,實測比降數(shù)值。9. 歷史特大洪水調(diào)查 通過現(xiàn)場調(diào)查訪問,了解歷史上特大洪水的成災情況,特大洪水發(fā)生的年份與洪痕位置及洪峰水位。
三、內(nèi)業(yè)計算內(nèi)容
1. 繪制水文站的過水斷面圖 根據(jù)給定的測流資料(見附表),計算出各測深垂線的起點距與河底高程,選用適宜的縱橫比例,繪制出水文站的過水斷面圖。要注意起點距的方向及河流的左、右岸不要弄錯。2. 計算水文站的斷面面積、斷面流量、斷面輸沙率
根據(jù)附表的測流資料,依次計算出測深垂線間的面積、部分面積、垂線平均流速、部分平均流速、部分流量、部分含沙量,再通過累加計算出斷面面積、斷面流量、斷面輸沙率,并計算出斷面平均水深、平均流速、平均含沙量。3. 編寫實習報告。
實習報告包括以下4個部分:實習目的、實習內(nèi)容、實習過程和實習體會。要求字數(shù)2500左右,要有必要的圖示說明,必須按時獨立完成,不得抄襲,且計算準確、圖表工整無誤。并提交:(1)、水文站觀測的原始數(shù)據(jù);(2)、水文站的過水斷面圖;(3)、流量、輸沙率計算表;(4)、洪水調(diào)查成果表。
五、實習考核和成績評定
根據(jù)實習報告撰寫情況和實習期間的表現(xiàn),按100分制評定實習成績。凡缺席、抄襲、弄虛作假者,實習成績一律按零分計,必須重修。
附表
某水文站流量、輸沙率計算表
施測時間 xxxx年xx月xx日
測流斷面水位 43.10m
岸邊系數(shù)α=0.7 垂線號數(shù) 起 點 距
m 水
深
m 河底 高程
m 測深 垂線 間距
m 斷面面積m2 流速 m/s 流量 m3/s 含沙量kg/m3 取樣 垂線間 輸沙率 kg/s 測 深 測 速 取 水 樣
測深 垂線 間 部分 面積 垂線平均
部分 流速
部分 流量 取樣 垂線 間 取樣 垂線
取樣 垂線 間
右 水 邊 50 0 1 112 6.0
0.69
7.1 2 1 180 6.5
1.22
0.66
260 5.9 3 2 340 6.5
1.35
0.84
420 8.2 4 3 480 9.2
1.42
0.92
540 11.0
5 4 600 11.6
1.58
0.9 9
630 11.9
660 12.0
690 12.2
6 5 720 12.0
1.61
1.18
750 12.5
780 12.7
810 12.8
7 6 840 12.3
1.64
1.25
870 12.9
900 12.3
930 12.0
8 7 960 11.7
1.60
1.44
990 11.3
1020 10.6
1050 10.3
9 8 1080 9.0
1.27
1.01
1120 8.0 10 1155 6.2
0.66
左 水 邊 1227 0
水面寬度
斷面面積
斷面流量
斷面輸沙率
斷面平均水深
斷面平均流速
斷面平均含沙量