水位监测可采用什么方法?

2023年03月13日 16:56

  水位监测是水情测报工作的重要组成部分,是水情测报工作的基础,主要用于河流、湖泊、水库、渠道及堤防等水位的监测。在水情测报工作中,需要采用多种方法对水位进行监测,使其满足水情测报的要求。常用的水位监测方法主要有:直接测量法、遥测系统法、浮子式测深仪法、水位遥报法等。这些方法各有其优缺点,但对不同的水文条件适用不同的方法。

  在水文测验中,常用的方法有直接测量法和遥测断面法。直接测量法是指用观测仪器直接测定出水位点的水位,常用的测量仪器有浮子式水位计和水位遥报站等。

  一、直接测量法

  直接测量法是通过对水位观测仪器直接观测到的水位,经计算可得到出水点处的水位。直接测量法的优点是,操作简便,监测水位点数较多。但这种方法测量精度较低,测量时对环境条件要求较高,在高流速条件下、或大洪水来临时测量效果很差。随着计算机技术和电子技术的发展,近年来出现了一些新型的水文传感器,如超声波液位计、 GPS水位计、激光雷达水位计等。这些新型传感器具有高精度和高灵敏度的优点,它在水位监测方面应用较多。但由于其自身的缺陷(如传感器受水深影响、易受水面漂浮物干扰等)和某些地区的水文特点(如测量时间长、需定期维护等),在水文测验中应用受到限制。

  二、遥测系统方法

  遥测系统是指能在现场自动采集水位、雨量、流量等数据,并能通过无线通信方式,将数据传输到中心站的系统。遥测系统具有自动化程度高、方便使用和管理等特点。在我国,主要使用的是美国 GE公司生产的 ODO型遥测系统。该系统可分为两部分,即遥测终端和控制中心。在控制中心的计算机上,可以编辑查询水位或雨量数据,并实时显示测量结果;控制终端可以对遥测终端发送控制命令。遥测终端采集到的数据经加密后上传到中心站,并通过无线通信方式发送到控制中心,通过对数据的处理并进行必要的调整后,即可将结果反馈给用户。

  在使用时应注意:①保证数据正确采集和传输;②在自动监测水位时应根据具体情况采用不同的测量方法。

  三、浮子式测深仪法

  浮子式测深仪法是一种直接测量水位点深度的方法,它根据水位高度与水深之间的关系,通过传感器测出浮子在水面上所受浮力与水深的关系,通过浮子所受浮力与水深之间的关系即可得到水位深度。

  该方法适用于水深较小、水深变化不大的河流及水库等。常用的浮子式水位计主要有钢丝式、磁力仪式和超声波水位计等。

  四、水位遥报法

  水位遥报法是指利用发射和接收设备,将水位信息传送到远端,并通过短信或电话等手段通知测报人员的方法。根据遥测系统的组成可分为单站遥报法、群网遥报法和自动水位遥报法三种。

  根据所需设备数量及遥报间隔的不同,水位遥报法分为连续遥报、定时遥报和不定时遥报三类。

  五、水位遥测站

  水位遥测站是通过无线传输技术将水位信息传送到水文站的一种设施。遥测站一般由传感器、变送器、无线传输设备和计算机等组成,可以实现水位的自动监测。同时也可进行实时数据处理,并向水情测报系统传送数据。

  水位遥测站具有全天候、自动化测量的优点,可减少人力,减少人为误差,提高了工作效率。由于遥测站只需安装在防汛重点部位,也不影响防汛抢险工作。目前主要应用于江河、水库、湖泊等水位的监测。

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