水流域动态监测系统技术参数
水土保持监测技术和方法
水土保持监测技术和方法引言在我国水土保持科技发展的进程中，试验观测、野外调查、区域考察和全国普查等技术研究与应用一直都是被高度关注和发展最为活跃的领域之一，并且取得了瞩目的成就。
近年来，在全国土壤侵蚀普查、全国水土保持监测网络和信息系统建设、全国水土流失动态监测与公告、国家“863 计划”重大行业3S 应用示范———水土保持项目、“国家中长期科学与技术发展规划纲要工程”高分辨率对地观测系统重大专项———高分水利遥感应用示范系统等科研，以及基建和财政预算项目的带动下，在3S( ＲS、GIS、GPS) 应用技能大赛、监测新技术和新方法学术研讨、监测设施设备交流推介等科学研究、设备研发和使用推广、管理信息系统开发与应用等工作的推动下，我国建立了土壤侵蚀的监测系统、天地一体化水土流失监测模型、多源多尺度遥感水土流失监测与数据中心。
此举实现了地面监测与遥感监测的一体化，提高了监测数据的获取、处理、传输和服务的能力，为不同空间尺度水土流失监测提供了强有力的技术保障，也极大地促进了我国水土保持监测现代化和信息化发展，实现了监测的科学性、及时性、持续性和系统性。
1 水土保持监测技术和方法的发展现状经过70 多年的快速发展，水土保持监测已从单一的坡面观测向地域尺度监测转换，从劳动密集型向技术密集型过渡，从较窄领域监测向全方位领域监测的方向发展，从单纯的地面监测发展到与遥感相结合多源多尺度监测，从间断性监测逐步过渡到自动连续监测; 同时，水土保持监测设施设备正在向高质量、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化的方向发展，逐步发展成集自动化、信息技术、网络通信、3S、信息管理系统为一体的综合应用技术。
1. 1 水土保持监测方法体系基本形成随着水土保持科技研究、生产实践的不断发展，我国已形成全面的监测方法体系。
1. 1. 1 空间尺度体系日趋健全在坡面( 地块)小流域和区域等不同空间尺度上，都形成了良好的监测方法。
在坡面尺度上，监测对象原型包括试验坡面径流场、大型自然坡面径流场、天然坡面径流场、简易土壤侵蚀观测场等多种形式，这些原型的监测方法已经相当丰富; 在小流域尺度上，监测对象原型包括构成小流域的地块和作为整体的小流域，目前不仅实现了对小流域控制站径流量和泥沙的观测，而且实现了对由地块到地块、直到流域构成的“土壤流失链”体系性的数据处理与分析; 在区域尺度上，通过遥感监测、抽样监测、典型监测等方法，获取土壤侵蚀及其防治效益的数据，为我国区域水土保持综合科学考察、土壤侵蚀普查以及流域水土保持效益分析、专题调查以及区域泥沙研究等提供方法。
水体质量监测的遥感技术研究
水体质量监测的遥感技术研究在当今环境保护和水资源管理的重要领域中，水体质量监测是一项至关重要的任务。
传统的水体质量监测方法往往依赖于实地采样和实验室分析，这种方式不仅费时费力，而且难以实现大面积、实时和动态的监测。
随着遥感技术的不断发展，其在水体质量监测方面展现出了巨大的潜力和优势。
遥感技术，简单来说，就是通过非接触式的手段获取远距离目标的信息。
在水体质量监测中，它主要利用电磁波与水体相互作用产生的光谱特征来获取有关水体物理、化学和生物特性的信息。
一、遥感技术在水体质量监测中的应用原理水体对不同波长的电磁波具有不同的吸收、散射和反射特性。
例如，清洁的水体在可见光波段对蓝光的吸收较强，而对绿光的反射较强，这使得我们从遥感图像中看到的清洁水体呈现出偏绿的色调。
而当水体受到污染，如存在大量的悬浮物、藻类或溶解性有机物时，其光谱特征会发生显著变化。
通过对这些光谱特征的分析和处理，可以反演得到水体中的各种水质参数，如叶绿素 a 浓度、悬浮物浓度、浊度、透明度、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等。
二、常用的遥感数据源目前，用于水体质量监测的遥感数据源主要包括卫星遥感和航空遥感。
卫星遥感具有覆盖范围广、重访周期短、成本相对较低等优点。
常见的卫星遥感平台如 Landsat 系列、MODIS、Sentinel 系列等，它们能够提供不同空间分辨率和光谱分辨率的遥感图像，适用于大尺度的水体质量监测。
航空遥感则具有更高的空间分辨率和灵活性，可以根据具体的监测需求进行定制化的飞行和数据采集。
但航空遥感的成本相对较高，覆盖范围相对较小，一般适用于小范围的精细监测和研究。
三、遥感技术监测水体质量的方法1、经验模型法经验模型法是基于大量的实地采样数据和遥感影像数据，通过统计分析建立水质参数与遥感反射率之间的经验关系。
这种方法简单直观，但由于其建立在特定的研究区域和时间段的数据基础上，具有较强的地域性和时效性限制。
2、半经验模型法半经验模型法结合了一定的物理原理和经验关系。
流域水动力水质模型
流域水动力水质模型全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：流域水动力水质模型是一种用来模拟流域内水体水流情况以及水质变化的数学模型。
流域是由一条或多条河流以及与之相连的湖泊、沼泽等水域和地表流域组成的一片水域集合。
流域水动力水质模型可以帮助我们更好地了解流域内水资源的分布情况、质量状况以及对自然环境的影响，为环境保护和水资源管理提供科学依据。
流域水动力水质模型通常包括两个部分：水动力模型和水质模型。
水动力模型主要用来模拟流域内水体的运动规律，包括水流速度、水流方向、水深等参数。
水动力模型可以帮助我们了解水体在流域内的传输路径和传输速度，从而为水质模型提供输入参数。
水质模型则是用来模拟流域内水体的污染物传输和浓度变化情况。
水质模型可以根据水动力模型提供的流速和流向数据，模拟污染物在水体中的扩散和迁移过程，帮助我们评估水体的水质状况以及控制污染物的传播路径。
流域水动力水质模型的建立需要大量的水文数据和水质监测数据作为输入。
水文数据包括雨量、蒸发、径流等数据，用来描述流域内水文循环的基本过程。
水质监测数据包括各种水质参数的浓度数据，用来评估流域内水体的水质状况。
通过对这些数据的采集和处理，可以建立出精确的流域水动力水质模型，用来模拟流域内水体的水流和水质变化情况。
流域水动力水质模型可以用于多种用途，包括水资源规划、水环境管理、水质监测等方面。
在水资源规划方面，流域水动力水质模型可以帮助我们了解流域内水资源的分布情况和变化趋势，为水资源的合理开发和利用提供科学依据。
在水环境管理方面，流域水动力水质模型可以帮助我们评估流域内水体的水质状况，识别污染物的传播路径和影响范围，为水环境保护和治理提供技术支持。
在水质监测方面，流域水动力水质模型可以实时监测流域内水体的水质情况，及时发现水质异常，为水质监测和警报提供依据。
流域水动力水质模型是一种重要的工具，可以帮助我们更好地了解流域内水体的水流和水质情况，为水资源管理和环境保护提供科学依据。
水土流失监测方法与技术
• 引言 • 水土流失监测方法 • 水土流失监测技术 • 水土流失监测应用案例 • 未来展望与挑战
01
引言
水土流失的定义与影响
定义
水土流失是指土壤及其肥力、水 分等在重力、风力、水力等外力 作用下，被水流冲刷和侵蚀，导 致土壤流失的现象。
影响
水土流失会导致土地退化、生态 环境恶化、农业生产能力下降、 自然灾害频发等问题，对人类社 会和自然环境造成严重影响。
模型模拟法能够综合考虑地形、气候、植被等多种因素对水土流失的影响，提供 较为准确的预测结果。但建立和维护模型需要较高的专业知识和技术水平，且模 型的准确性和适用性有待验证。
03
水土流失监测技术
3S技术
遥感技术（RS）
通过卫星或飞机搭载的传感器收集地 球表面的信息，包括地形地貌、植被 覆盖、水文条件等，为水土流失监测 提供基础数据。
监测的必要性
保护土地资源
通过监测水土流失情况，可以及时发 现并采取措施，防止土地退化和流失， 保护土地资源。
预防自然灾害
水土流失是导致滑坡、泥石流等自然 灾害的重要原因之一。通过监测，可 以及时发现并预警这些自然灾害，减 少人员伤亡和财产损失。
提高农业生产效益
水土流失会导致土地贫瘠、肥力下降， 影响农业生产效益。通过监测，可以 采取有效措施，改善土壤质量，提高 农业生产效益。
评估水土流失状况，制定治理措施，保护生态环 境。Leabharlann 马逊雨林水土流失监测监测方法
卫星遥感、无人机监测、地面观 测等。
监测内容
土壤侵蚀程度、植被覆盖度、水文 状况等。
监测目的
评估雨林生态系统的健康状况，预 防水土流失对生态系统的破坏。
中国南方丘陵区水土流失监测
水环境监测规范[SL219-98]条文说明
![水环境监测规范[SL219-98]条文说明](https://img.taocdn.com/s3/m/81b0d20e03d8ce2f00662340.png)
以区域站网为基础按流域为单元组成的水环境监测站网是水利系统的整体优势之一 也是水 行政主管部门以流域为单元进行水资源的统一保护与管理的基础 水环境监测站网对全面反映流 域水体质量状况具有极为重要的作用
本条明确规定了水环境监测站网的定义和组成 即按一定的目的与要求 以水环境监测中 心为核心由适量的各类水质站组成的水环境监测网络 水环境监测网主要包括 地表水监测网 地 下水监测网 大气降水监测网以及水污染动态监测网等 在组织形式上 可分为国家 流域和省 市 自治区水环境监测网
本规范明确对水环境监测的适用范围进行了如下规定 适用于对全国陆地地表水 江河湖库渠道等 地下水 大气降水 入河废水等进行水 水生 生物 沉降物的调查与监测 不适用于对海洋水体的监测 由于我国幅员辽阔 各地自然条件和经济发展水平相差较大 为了更好地执行本规范 规定 在执行本 规范 的前提下 流域机构和各省 市 自治区水利厅 局 可结合各地的具体情况 如内陆 水库 河口水域和缺水地区等 制定必要的补充规定 本规范凝集了水利部门近 年水环境监测工作的经验 同时还参考了国内外在水环境监测方 面有关规定 标准 吸取了其中先进 可供借鉴部分 本规范主要引用的有关标准如下
定
本条规定了质控样数量指标应为所采集水样总数的
并且每批水样不得少于二个
本条规定一些不稳定参数应在采样现场采用相应方法测定 以避免在运送过程中样品发生变化
水样保存与运送是质量保证和质量控制的重要环节
本条规定了水样保存的要求与方法以及有效期 并明确规定超过保存期的样品应作为无效
样品处理 本条仅列出了常用的水样保存方法 未列入者可参照国家与国际有关标准执行
监测站网
一般规定
水质站的基本概念与分类 水质站的基本概念 开展监测工作和定期收集与发布有关水环境信息的地理位置基本单 元 也是采集水环境样品和现场进行监测项目测定的基本单元称之为水质站 水质站的基本特征 它的地理范围可大可小 一般由一至数个水质采样断面或采样点 井 组成 而湖 库水质站则可由一至数个采样垂线组成 水质站的基本类型 按目的与作用分为基本站和专用站 即地表水水质基本站 地下水水质 基本站 大气降水水质基本站等 基本站是为满足各级水行政主管部门进行水资源开发利用 保护与管理工作以及水环境和 水资源质量评价的基本要求 提供基本水质 水量资料 并与水文测站 雨量站 地下水水位观测井 等统一规划而设置的站 基本站具有统一规划 数量一定 基本相对稳定 其监测项目与频次等技 术要求统一的特点 专用站是为某种特定目的 按照有关的技术要求提供服务而设置的站 其采样断面 点 的 布设 数量 监测项目与频次等要求均视服务的目的和对象而定 水质站按水体类型可分为河流水质站 湖库水质站 地下水水质站 大气降水水质站等 按 站址所处位置如 源头 干流 支流 湖泊 水库 河口等冠以地名 即为站名 设站是水环境监测工作的第一步 站址选择是否适当 对监测资料是否有代表性至关重要 因此 本条规定在设站前应事前收集站址所在地的水文 地质 气候 人口与工农林牧渔等产业发展 水平 污染物排放状况等有关基本资料 通过分析比较 确定站址 此外 水质站选址应在符合设站 原则的前提下 尽量靠近水文测站和水量观测站 以便获取同期的水量资料
地表水环境质量监测技术规范培训HJ 91.2-2022
设置方法河流监测断面（如右图）1、背景断面：原则上设置在水系源头，未受或很少受人类活动影响，远离城市居民区、工业区、农药化肥施用区及主要交通路线。如果拟定断面处于地球化学异常区，应在地球化学异常区上、下游分别设置；如果水土流失情况较严重，应设置在水土流失区上游。
2、对照断面：应设置在河流流经本区域大型污染源之前，便于了解该水体在大型污染源汇入之前的水质状况，避开废水、污水流入或回流处。3、控制断面：应设置在排污区（口）下游，污水与地表水基本混匀处。4、入境断面：应设置在水系进入本区域且尚未受到本区域污染源影响处，宜靠近水系入境处。5、河口断面：应设置在地貌上具备明显河流特征处，宜靠近河口，原则上在最后一个排污区（口）的下游，能反映河流汇入海洋、湖泊或其他河流之前的水质状况。6、 出境断面：应设置在本区域最后一个污水排放口下游，污水与河水已基本混匀，宜靠近水系出境处。
名词解释
水环境质量监测：为了掌握水环境质量状况和水系中特性指标的动态变化，对水的各种特性指标取样、测定，并记录或发出讯号的程序化过程。流域：地表水及地下水的分水线所包围的集水区，习惯上指地表水的集水区域。水系：干流、支流和流域内的湖泊、沼泽或地下暗河相互连接组成的系统。潮汐河流：受潮汐影响的入海河流。河口：河流汇入海洋、湖泊或其他河流的河段。潮区界：潮汐河流河口中发生潮位变化的上界。涨潮时潮波由河口沿河道上溯，潮波变幅等于零的分界点。其位置并非固定不变，随河水流量大小与涨潮流强弱等因素的不同组合而上下移动。感潮河段：流量和水位受潮汐影响的河段。
布点与采样
布点原则监测断面的布设在宏观上能反映流域（水系）或所在区域的水环境质量状况和污染特征。监测断面的布设应避开死水区、回水区、排污口处，尽量设置在顺直河段上，。监测断面布设应考虑采样活动的可行性和方便性，尽量利用现有的桥梁和其他人工构筑物。监测断面的布设应考虑社会经济发展、监测工作的实际状况和需要，要具有相对的长远性。监测断面的布设应考虑水文测流断面，以便利用其水文参数，实现水质监测与水量监测的结合。监测断面的设置数量，应考虑人类活动影响，通过优化以最少的监测断面、垂线和监测点位获取具有充分代表性的监测数据，有助于了解污染物时空分布和变化规律。监测断面布设后应在地图上标明准确位置，在岸边设置固定标志。同时，以文字说明断面周围环境的详细情况，并配以照片，相关图文资料均应存入断面档案。流域（水系）可布设背景断面、控制断面、消减断面和河口断面。行政区域可在水系源头设置背景断面或在过境河流设置入境断面或对照断面、控制断面、消减断面、出境断面或河口断面。
黄河流域湿地遥感动态监测研究
黄河流域湿地遥感动态监测研究随着经济的快速发展和人口的增加，湿地资源面临着严重的威胁和挑战。
为了保护和合理利用湿地资源，湿地监测成为一项重要的任务。
遥感技术在湿地监测中发挥着不可替代的作用，特别是在黄河流域湿地的动态监测研究中。
黄河流域湿地是中国重要的湿地区域之一，拥有丰富的湖泊、河流和沼泽等湿地类型。
然而，由于人类活动的不断扩张和过度利用，黄河流域湿地面临着严重的退化和破坏。
为了及时了解湿地的变化情况和制定有效的保护措施，遥感技术被广泛应用于黄河流域湿地的监测研究中。
遥感技术通过获取和分析卫星和航空遥感图像，可以实现对大范围湿地的快速、全面的监测。
通过遥感图像的处理和分析，可以提取湿地的空间分布、植被覆盖、水体变化等信息，为湿地资源的评估和管理提供科学依据。
同时，遥感技术还可以通过时间序列数据的比较，实现对湿地变化过程的监测和分析，为湿地保护和恢复提供参考。
在黄河流域湿地遥感监测研究中，研究者们采用了多种遥感数据和方法。
例如，利用Landsat系列卫星图像可以获取多时相的湿地遥感数据，通过计算机图像处理和遥感分析软件，可以提取湿地的各种信息。
此外，还可以利用航空遥感数据获取更高分辨率的湿地图像，以更精确地分析湿地的变化情况。
通过黄河流域湿地遥感动态监测研究，我们可以及时了解湿地资源的现状和变化趋势，为湿地保护和合理利用提供科学依据。
此外，还可以监测湿地生态系统的健康状况，为生态环境保护和修复提供支持。
然而，需要注意的是，遥感技术在湿地监测中存在一些局限性，如云雾遮挡、图像解译的主观性等，需要进一步完善和改进。
综上所述，黄河流域湿地遥感动态监测研究是一项具有重要意义的工作。
通过遥感技术的应用，我们可以更好地了解湿地资源的现状和变化，为湿地保护和恢复提供科学依据，为黄河流域的可持续发展做出贡献。
松花江流域水质动态评价技术研究
质在 时 空 尺 度上 的变 化 信 息 ；并 且 由于数 据 条 件
１ 引言
水是生命之源 ， 生产 之 要 ， 态 之基 ， 资 源 生 水 在 国家经济 发展 中 占有重要 地位Ⅱ 】 是人类 在 开 。但
发 利 用 水 资 源 时 往 往 疏 于对 水 资 源 的保 护 与 管
所 限 。在 缺少 监 测 资料 时则 无法 实 现评 价 的连 续 性 。不 便 于掌 握 水 体水 质 的时 间与 空 间动 态 变 化
与 因果关 联 性 ，保 证 了评价 过 程能 够体 现 出河 流 水质 受人 类 影 响的 程度 及趋 势 。使 评价 结 果 体 现 出更 多水环 境与社 会经 济 系统相互 作用 的信 息 。 （ ）采 用水 动 力水 质 模 拟模 型 的输 出为 评 价 ２
一
模 型 提供 数 据支 持 。相 较于 采用 人 工神 经 网络 等
和 持 久 性 的 污 染物 ， 加 上 大 片 农 田退 水汇 入 河 流 ， 流 度 支流 的 水质 安 全 受 到 污 染 的 概 率 很 大 。基 于水 动 力 水 再 干
质模型。 将模 糊 综合 评 价 、 次分 析 等 方 法 引入 水 质 动 态评 价 体 系 ， 以松 花 江流 域 为典 型 研 究 区 域 ， 行 水 质 管 层 并 进 理 技 术 的 应 用研 究 。 过 对 松 花 江流 域 水 赍 潦 开发 利 用方 式 的 分 析 ， 立 了 水质 动 态评 价 指 标 体 系和 基 于 水动 力 通 建 水质 模 型 的 水质 动 态评 价模 型 。 水质 评 价 工 作 提供 技 术 支持 。 为 【 键 词 】 花 江流 域 ； 态评 价 ； 糊 综 合评 价 ； 动 力水 质 模 型 关 松 动 模 水 ［ 圈分 类 号 ］Ｐ ４ 中 ３２ 【 献 标 识 码 】Ｂ 文
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水流域动态监测实验系统技术参数
﹡1、系统工作频率：0.5MHz－3.0MHz，含不少于八个剖面流速传感器和一个专用测深传
感器；自动调节剖面单元大小和工作频率以适应河道深浅变化。适合水深变幅从0.3米到40
米的流量测量；垂直测深探头精确测量河床断面轮廓。
﹡2、根据流速和水深变化，自动选用宽带模式、窄带模式或脉冲相干模式，获取高精度流
量数据。
﹡3、仪器内置不少于8GB存储器、数据处理和流量计算模块，通讯中断不影响测流过程，
缩短野外作业时间。
4、测流范围和精度：
4.1 流速测量范围：±20m/s, 精度±0.3%；分辨率：0.001m/s。
4.2 剖面范围：0.1m－40m。
4.3 水深测量范围：0.2m－80m。
4.4 流量测量水深：0.3m－40m。
5、仪器内置温度、罗盘和倾斜计
5.1 温度传感器：精度：±0.1 ℃；分辨率：0.01 ℃
5.2 罗盘、倾斜度传感器：测量范围：±360˚
准确度：航向±2˚ ；纵倾/横摇±1˚
6、操作软件可在windows下运行，人机界面友好，操作简便，可同时显示航迹，地形，流
速剖面，流量分布，流速分层等数据或者图表。可根据用户要求自动生成流速流量报表。支
持多格式数据处理，支持ASCII 码文本文件输出，支持Excel 打开文件。
﹡7、具有两种以上方法检查河床是否有走底现象，能够测量走底速度并补偿走底产生的流
量误差。
8、软件支持导入外部CTD数据，用于修正水温梯度导致的水深测量误差和声速误差。
9、仪器通过电缆线与主机直连，也可通过无线电台与电脑通讯。
10.搭载仪器的单体船采用高浮力材料和明亮的荧光材料，便于在广阔水域中进行监测；
船体轻便，船体重量小于5千克，便于一人携带；可抗不小于5m/s水流流速，平衡
性和抗波浪性好，不易倾覆。
11、无线通讯距离不低于1000m；电池组连续工作时间不少于5小时。
12、电台通讯模块采样频率：10Hz。
13、差分GPS准确度：厘米级。
(二)配置要求与数量：
1、声学多普勒剖面仪主机（含探头、罗盘、温度传感器、内存、操作软件等）；
2、10米电源和RS232 通讯电缆线；
3、便携式单体船；
4、电台/电源/差分GPS模块，含天线。
5、单体船便携包(选配)
（三）其他要求
1、投标人须带有符合以上技术指标的产品印刷彩页。
2、投标人投标时须提交厂家针对本项目的授权函原件。
注：加*号是必须满足的条款，不符合视为无效投标文件。