浅析水文监测系统站网在恩施智慧水利建设中的应用

浅析水文监测系统站网在恩施智慧水利建设中的应用 摘要恩施水文监测站网经过七十余年的开展，为地方防汛抗旱减灾、水资源管理及可持续利用、水土保持和水生态保护、水工程设计与运行调度等智慧水利建设提供了技术支撑，发挥了积极作用。本文在对现有水文站网设置的根底上进行科学性、合理性分析，提出了应对智慧水利建设的对策。关键词水文站网；智慧水利；应用中图分类号P336文献标识码A水文监测系统站网是恩施水文监测及洪水预报、预警综合管理效劳平台搭建的根底，实现对站网进行分级管理、分级管控、信息共享，以及管理信息的数字化、可视化，确保水文应急测报信息的时效性和一致性。为优化水文站网全面布设，提高站网综合管理水平，在发生突发事件时能提供迅速、全面的信息，需将境内各水文监测站网监测的雨情、水情、工情等进行实时聚集分析，使整个系统形成智慧水利不可缺少的重要组成局部。1概况恩施州境内群山叠嶂，地形复杂，植被分布不均，地势西高东低，海拔最高3023m，最底66m，平均1000m。恩施水文部门在清江、澧水、沅江、乌江、长江五大水系设立了水文监测系统站网，在防汛抗旱减灾、最严格水资源管理、水生態文明建设、智慧水利建设等方面都发挥了技术支撑作用。但是，恩施水文监测系统的信息化、智能化程度还有待提高，为加强水文监测及洪水预报效劳能力建设，实现信息集成化、智能化，需要对现有系统进一步提档升级，需要认真谋划“水文监测系统站网智慧水利建设工程，以满足现代水文监测业务的需求，为恩施水利建设、抗击洪水灾害、预测预警以及社会开展提供高效可靠的水信息技术支撑。2水文站网恩施州水文站网始建于1931年巴东雨量站，1933年设立恩施站，1939年设水位站，1944年收集流量，1956年观测蒸发分析泥沙，1960年观测水温，1964年分析水质。随着社会的开展，水文站网得到高度重视，先后经过了5次调整并逐步设置到位，如图1所示。50年代末至70年代初水文站网开展迅速，二十年间共设有雨量站99个、报汛站50个、水质监测站2个、水文站13个，根本上满足于当时的需求。随着经济的不断开展，信息开展突飞猛进，水文监测站无法满足需求，90年代初按照湖北省水文水资源局规划要求，对恩施州水文站网进行了优化调整，在原根底上增加了60个报汛站点，5个水质监测站。因咸丰朝阳寺、三峡枢纽等水利工程建设，1989年撤销朝阳寺设大河边站，1996年撤销沿渡河站设石板坪站。2021年洪水易发区工程建设新设降水量站18处。2021年全国中小河流水文监测系统工程建设新建水文站25处、水位站23处、降水量站42处。水文监测站在地理上的分布网统称为水文站网，其主要作用是监测、收集自然界水的时空分布、变化规律，满足水资源评价、水文监测、水文计算、水文情报、水文预报、水文科学研究的根底资料需要。为满足社会快速开展需要，水文监测站的布置也需要进一步开展，但必须遵循流域与区域相结合、区域服从流域，布局科学、密度合理、功能齐全、适度超前的原那么。恩施水文站网经过多年的建设、调整、完善，总体上趋于根本合理。截至2021年底，已建成各类水文站网378站点，水文站网密度为706km2/站，水位站网密度为429km2/站，降水量站网密度为84km2/站，各县市站网分布如表1所示。3存在问题恩施水文站网随着社会的不断开展，已根本形成了为国民经济和社会开展提供效劳的水文勘测、水文情报预报、水资源监测评价三大效劳体系。但随着新时代的开展，水文站网未能及时跟进调整，已无法适应和满足社会经济及智慧水利事业开展的需求。主要表达在：1站网布置、建设及功能设置跟不上社会开展的步伐。空白区、省界河流郁江、梅子水无根本水文站。2站网责权不清晰。除水文部门管理外，境内还有地方防办管理的山洪灾害站网及水利工程单位设立的站网，存在多头管理现象，比方山洪灾害站网产权在防办，运行管理维护在水文。3水雨情预警平台兼容性不够。中小河流、山洪灾害站网因多家单位参建、管理，存在各系统数据与水文部门无法兼容，无法融合，造成应用困难、烦琐。4站网重复现象多。山洪灾害站点重点考虑的是以小流域为单元，突出洪水易发区，势必会造成同水文部门设置的站网重复，即同一区域内出现多个站点，且各站点管束权不统一，导致监测数据不一致，影响防汛指挥决策，需进一步优化。5站网监测工程不齐全。区域内布置泥沙站网太少，目前只有一个泥沙站恩施站，无法适应水土保持和生态环境保护工作需要。同时，报汛站网严重缺乏，澧水、沅江水系报汛站无法满足现实需要；水质站网密度不够，布局欠合理，主要是州内集水面积1000km2以上的9条河流中就有6条无水质站，其他河流也仅1、2个站点，无法科学客观地反映水资源质量状况，水功能区划水质站常规监测只占17%。6站网信息化程度不高。境内目前只有13个水文站安装了视频监控系统，但还不能自动识别水雨情信息，离智慧水利建设的要求甚远。4对策为适应开展的需要，水文部门要以河湖长制为契机，充分利用现有技术成果，按照水资源管理、水环境保护、水生态修复、水污染防治等工作需要，科学设置水文监测站网，确保准确采集水资源数量信息、水环境质量信息和水生态状况信息。1调整水质站网。在重要河段、省界市界、重要城市支流、在主要河流的源头、水功能区划河段大中型水库等地增设水质站。2增设报汛站网。增设沅江、澧水、乌江水系的报汛站网，以最经济的测站数到达能够控制和掌握所需水文情势的变化，实时进行检测，满足水情效劳需要。3增设泥沙站网。为了摸清区域内河流的泥沙运动规律，控制输沙模数在面上的变化，满足水土保持、生态环境保护等社会需求，在石板坪、来凤、鹤峰、大河边、五里峡、纳吉滩、唐崖、龙凤坝等水文站增加泥沙站网。4提高站网信息化监测能力。在监测要素上大力引进科技成果，实现水雨情信息远程化、可视化、自动化、集成化，建立与智慧水利相适应的站网体系。5结语水文监测系统站网在恩施智慧水利建设中的应用，明显提高了水情监测预警水平及水文信息化、现代化程度。今后，恩施水文部门需要对各部门监测信息进行整合，统一集成到综合信息平台上，实现水文信息化、效劳智能化，满足社会开展需求。参考文献【1】春喜，建维，张国英.优化调整水文站网发挥站网综合功能J.水利天地，202104.