水文站实时水文、气象、水质监测系统(水文监测站)

水文站实时水文、气象、水质监测系统(水文监测站)
水文站实时水文、气象、水质监测系统(水文监测站)

水文、水质、气象实时监测系统设计

设计单位:青岛海森特科技有限公司

Qingdao Ocean Senior Technology Ltd. Co.

TEL:0532- 83009367 FAX:0532- 85815405

Web:https://www.360docs.net/doc/e012283691.html,/

Email:info@https://www.360docs.net/doc/e012283691.html,

目录

一、概述

二、实时监测系统的结构组成及工作原理

1.结构组成及框图

2.中心配置

3.通讯网络

4.监测设备及相关技术指标

5.系统功能

6.系统集成

系统集成图及集成说明

a 系统集成图

b集成说明

7.电源供给

附件:相关仪器简介:

远龙多普勒流速剖面仪

气象仪

水质监测仪

一、概述

该系统适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测。及时反应各水域的水文特征,以便相关部门做出安排,防范洪涝灾害事故的发生。监测内容包括:水温、水位、流量、流速等。系统采用无线通讯方式

实时传送监测数据,可以大大提高水文部门的工作效率。另外,本系统还还可以加入风速、风向、气温、湿度、气压、降雨量、能见度等气象参数和电导、PH、溶解氧、浊度、叶绿素等水质监测参数。本监测系统,通过各种探测器,探测到水温度、湿度、风速、风向、雨量、水质、水流速、水量、数字化信息,通过GPRS/CDMA通道,上传到在线监测监视中心,同时可通过内部网登录各种内部管理系统和调度自动化系统。

监控中心设屏幕显示,各种在线监测数据、图象等信息能直观显示,使监控人员能及时监视现场情况,准确判断状态,指挥专业人员处理各种检修和抢修工作。

二、实时监测系统的结构组成及工作原理

1. 结构组成

本系统由监测中心、通信网络、测量设备三部分组成。

◆监测中心:由服务器、公网专线(或移动专线)、水文监测系统软件组成。

◆通信网络:GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线等及相关终

端设备

◆测量设备:剖面流速仪、气象仪、水质分析仪等

结构组成框图

2、中心配置

◆监测中心设备主要由服务器和公网专线组成,服务器上安装操作系统软件、数据库软件和水文监测系统软件。水文监测系统软件需有操作权限的管理人员,只要安装访问客户端即可远程登入该系统,保证了系统的安全性和灵活性。

◆监测系统软件是对水文监测点数据进行接收、汇总、统计、分析的一个平台,

该软件具备动态实时监测、历史数据查询、报警数据查询、登录日志及操作日志查询、时段统计、用户管理、历史数据导入等多项功能。

3、通信网络

监测中心具备宽带网络(类型:光纤、网线、ADSL等),并绑定固定IP。

监测设备可采用CDMA、短消息或北斗卫星等多种通讯方式向监测中心传输数据。采用超低功耗设计,核心产品选用CDMA低功耗测控终端,可大大减少太阳能供电成本,同时降低施工难度。

4、监测设备及相关技术指标

●水文:采用挪威Nortek公司生产的“远龙” 470Khz多普勒流速剖面仪(观测要素:

流速、流向、流量、水温、水位)。

●气象:采用美国R.M.YOUNG公司生产的海洋型气象系统(观测要素:风速、风向、气温、

气压、湿度)。

●水质:采用YSI生产的6600监测仪(观测要素:电导、PH、溶解氧、浊度、叶绿素)。

主要技术指标:

●水文:

●气象:

●水质:

5、系统功能

管理功能:具有数据分级管理功能,监测点管理等功能。

采集功能:采集监测点水文、气象、水质等监测数据。

通信功能:各级监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯。

告警功能:水位、降雨量等数据超过告警上限时,监测点主动向上级告警。

查询功能:监测系统软件可以查询各种历史记录。

存储功能:前端监测设备具备大容量数据存数功能;监测中心数据库可以记录所有历史数据。

分析功能:水文、水质、气象等数据可以生成曲线及报表,供趋势分析。6、系统集成

系统集成图及集成说明

a 系统集成图

b集成说明:

实时监测系统采用三种不同观测设备集成,根据监测项目分别安置在水上和水下。水上部分有终端监视、气象观测系统,水下部分有水文和水质观测系统组成。水文、水质、气象实测数据通过传输电缆经接口装置送至终端监视系统,通过计算机对每项要素的计算处理,将所得观测的各要素以文字和图示的方式显示在桌面上,操作人员可将现场实测数据, 实时提供给所需的对方。

7、监测点位电源供给

前端监测点位电源供给完全使用太阳能供电实现,配备2*50瓦实时太阳能供电系统,

并配备高性能大功率免维护蓄电瓶,确保15日内无日照情况下连续工作。

附件:

仪器简介:

1、远龙多普勒流速剖面仪

“远龙”(Continental)声学多普

勒水流剖面仪提供了更远的测量范围,

190KHz远龙能达到200米剖面范围。远

龙的出色设计令其体积不庞大,结实耐

用,提供最高的性价比。远龙的主机壳

材料是耐蚀塑料,换能器外壳为钛合金。

内部先进的数据采集器确保数据采集万

无一失。远龙可以和两个外部传感器通

讯,共同工作。罗盘、倾斜仪、压力和

温度传感器、2M存储器为标准配置。

典型应用如下:港口监测,海洋学研究,

近岸监测,浮标应用。

测量原理:

如右图所示声波讯号沿着相同的波束被发送及接收 , 根据

多普勒原理将水中的悬浮粒子的流速流向计算出来量测的流速为

该水层的平均流速。。

测量参数:

远龙附带温度、压力、罗盘、倾斜仪等传感器,因此,远龙可给

以下测量参数:

剖面流速(即剖面范围内的每一分层流速)

剖面流向(即剖面范围内的每一分层流向)

声散射强度(可用于分析估算泥沙含量)

水温、所处水深、仪器姿态、信噪比等测量

参数。

远龙测流的优势:

优于传统的流速量测科技:

a) 只要一个远龙即能量测整个水层剖面流速

b) 不需要考虑水层中的障碍物对仪器本身所造成的干扰

c) 没有需替换的零件(如螺旋桨等)

d) 不需作定期校正

e) 不会因有附着物而产生量测误差

2、R.M.YOUNG气象监测站

R.M.YOUNG气象监测站为气候观测,流动气象观测

哨、短期科学考察、季节性生态监测等开发生产的多

要素自动气象站。可测量风向、风速、温度、湿度、

气压等常规气象要素;又可根据用户需求定制其他测

量要素。

主要应用于气象观测,科研教学,如防汛期间的堤坝、桥梁

等;又可作为环境科研监测观测仪器。

基本配置:

a.具有液晶显示功能的自动气象站监测仪

b.传感器(温度,湿度,风速,风向,气压)

c.三脚架

技术特点:

a)便携式结构设计,安装方便快捷。

b)测量精度高。

c)数据采集密度可设置

d)通讯方式灵活,用微机下载监测数据,EXCEL格式存储文件。

e)节能设计,充电电池供电(一次充电使用时间大于72小时),适于野外作业,也可配太阳能电池板,适合无电地区常年使用。

f)可对大气温度,环境湿度,露点温度,大气压力,平均风速风向,瞬时风速风向,太阳辐射,降水,时间等进行采集,存储,显示处理。

g)大容量数据存储器,连续存储整点数据3个月以上。

h)大屏幕图形液晶显示屏,一屏显示所有气象要素数据,便于现场直接观测。

3水质测量仪

YSI多参数水质监测仪

技术参数

溶解氧(%空气饱和度):测量范围0至500%;分辨率0.1%;准确度(1)0至200%:读数之±2%或2%空气饱和度,以较大者为准(2)200至500%:读数之±6%

溶解氧(毫克/升):测量范围0至50毫克/升;分辨率0.01毫克/升;准确度(1)0至20毫克/升:读数之±2%或0.2毫克/升,以较大者为准(2)20至50毫克/升:读数之±6%

电导率:测量范围0至100毫西门子/厘米;分辨率0.001至0.1毫西门子/厘米(视量程而定);准确度读数之±0.5%+0.001毫西门子/厘米

温度:测量范围-5至50℃;分辨率0.01℃;准确度±0.15℃

酸碱度:测量范围0至14;分辨率0.01;准确度±0.2

氧化还原电位:测量范围-999至+999毫伏;分辨率0.1毫伏;准确度±20毫伏

盐度:测量范围0至70ppt;分辨率0.01ppt;准确度读数之±1.0%或0.1ppt,以较大者为准

深度(浅水):测量范围0至9米;分辨率0.001米;准确度±0.018米

深度(中水):测量范围0至61米;分辨率0.001米;准确度±0.12米

深度(深水):测量范围0至200米;分辨率0.001米;准确度±0.3米

透气式水位:测量范围0至9米;分辨率0.001米;准确度0.003米

浊度:测量范围0至1,000NTU(深度:61米);分辨率0.1NTU;准确度读数之±2%或0.3NTU, 以较大者为准

主要特点

·多参数水质监测仪:体积小、功能强,适用于不同水体的多点采样、定点式数据采集、长期连续在线监测和剖面分析

·快速脉冲溶解氧传感器:YSI独有技术,读数不易受沾污影响,有效延长维护周期,30天校准漂移低于5% ·溶解氧传感器无流速依赖性,不需搅拌,可真实反映静止生态水体的过饱和现象

·光学传感器自带清洁刷,有效消除气泡、减少沾污对测量的影响,同时也不受外界光线干扰

·叶绿素传感器提供的现场监测,可探测浮游植物的叶绿素状况,用于预测藻类生长状况和水营养状况·除深度传感器外,其余探头均可在现场更换、校准和维护

·非散失性存储器:数据不会因断电而丢失,可存储多达150,000个读数

·RS-232和SDI-12接口:可连接绝大部分数据记录采集平台、水质自动监测站和遥测系统

·EcoWatch数据分析软件:实时监测、数据处理、统计分析、生成报表,中英文版本免费随机赠送

仪器介绍

这是一款适用于多点采样测量、长期现场监测与剖面分析的多参数仪器,可同时监测多达17个参数。具有90天电池寿命与9组探头结构,其中包括两个供浊度、叶绿素或罗丹明探头同时安装的光学口。操作水深达200米。

测量优势:

精度高、体积小、内存大、耗电省

基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统

基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统 【摘要】气象水文信息与工农业生产、百姓生活、军事活动、科学试验息息相关,构建一个科学合理、运行高效的气象水文信息系统,提高气象水文信息传输的实时性、信息处理的准确性、决策参考的科学性,从而使气象水文信息保障优质、高效。本文构建一个基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统,主要介绍系统组成、主要功能和应用情况。 【关键词】北斗卫星导航系统;气象水文信息系统;信息采集 气象水文信息与工农业生产、百姓生活、军事活动、科学试验息息相关,构建一个科学合理、运行高效的气象水文信息系统,提高气象水文信息传输的实时性、信息处理的准确性、决策参考的科学性,为优质、高效的气象水文信息保障提供有力的支持。北斗卫星导航定位系统是我国自主研发的卫星导航定位系统,集定位、短报文通信和授时三大功能于一体,基于北斗卫星导航定位系统的气象水文信息系统能较好地担当气象水文信息保障职责。 一、系统组成 气象水文信息系统主要由气象水文信息自动采集系统、信息传输系统、信息综合应用系统组成。 1.气象水文信息自动采集系统 气象水文信息自动采集系统由气象水文监测室及其所辖自动气象水文监测站、卫星遥测站、移动式气象水文数据采集终端、固定式气象水文数据采集终端和测量船等自动气象要素终端采集设备组成。 2.信息传输系统 数据传输系统由北斗卫星及定位总站组成。北斗卫星接收到采集终端发来的数据后,将其发送给定位总站。总站进行分拣后将数据通过北斗卫星发送到相应气象水文监测室的指挥型用户机;同时将所有数据通过地面链路发送到指控中心。定位总站通过逆向流程将指控中心发出的远程终端配置指令通过卫星发送到相应普通型用户机,由普通型用户机发送数据采集终端,进行系统识别码、采集频率等参数的修改。 3.信息综合应用系统 信息综合应用系统由信息分析处理机、信息显示设备、信息存储设备、信息应用工作站、网络互联设备、网络安全设备、信息交换处理机等组成。 二、系统功能

2016年水文站网(按地区分)_基本站_辽宁

表名2016年水文站网(按地区分) 单位处 行名辽宁 列名基本站 数据683 行数据 合计Total合计Total河道River Course水库Rese-rvoir湖泊Lake潮流量Lake Flow渠道Canal驻测站Staff Gauge Station巡测站Mobile Gauging Station without Permanent Staff间测站Gauging Station for Interval Measure-ment其中:委托观测站Among Which:Contracted Observation Station其中:自动监测站Among Which:Automatic Monito-ring Station其中:站队结合Among Which:Station Combined with Measuring Teams其他部门管理的国家基本水文站Internati-onal Basic Hydrolo-gical Station Managed by Other Depart-ments合计Total河道River Course水库Rese-rvoir湖泊Lake潮水Tide人工观测Manual Observ-ation自动监测Autom-utic Obser-vation其中:委托观测站Among Which:Contra-cted Observ-ation Station合计Total常年Perennial汛期Flood Season人工观测Manual Observa-tion自动监测Automatic Observa-tion其中:委托观测站Among Which:Contra-cted Observa-tion Station合计Total人工取样Artifi-cial Samp-ling自动监测Autom-atic Obser-vation合计Total人工观测Manual Observ-ation自动监测Autom-atic Observ-ation合计Total基本站Basic Station统测站Measu-ring Station试验站Test Station其中:监测水质的站点Among:Site for Monitor-ing Water Quality人工观测Manual Observa-tion自动监测Autom-atic Observ-ation 121100991991133219633643530013543543564463772270168318198375326

区域气象自动监测系统设计及建设

区域气象自动监测系统设计及建设 近年来,气象综合观测系统建设快速发展,全国地面气象观测站已全部完成自动气象站的建设,区域自动气象站作为综合观测体系的重要组成部分具有量大面广特点,并且由省级保障部门进行技术指导,市、县两级保障。随着对气象观测数据的精度要求越来越高,根据新一代气象观测网络建设的规划,已建成1657个新型区域自动气象观测站,实现了区域自动气象站全省乡镇全覆盖和618 个山洪地质灾害点气象监测,加上土壤水分观测自动气象站、交通气象自动气象站的建设,共同为气象预报预测、决策气象服务、公共气象服务、气象防灾减灾发挥了极其重要的作用。 区域气象自动监测系统是针对区域范围内,可能会对人的生产生活造成影响的气象要素,进行长时间区域范围内不间断的准确监测而设计开发的一款标准区域气象监测站。主要应用于城市降水网络、山洪预警、森林生态、核电厂环境监测等应用。主要监测要素是雨量、风向、风速、太阳辐射、气压、温度、湿度等气象参数。 一、系统内容 该区域气象监测系统是方大天云设计的支持站点参数、实时数据、历史数据、加密间隔、运行状态等信息的远程维护,极大地方便了用户使用和日常维护工作。此外自动站可实现自动电源管理,数据自动

采集、存储、通讯、分析等功能,能够满足灾害性天气监测、降水过程加密观测及多种形式气象保障和气象服务的需求。 二、系统指标 风速 0~60m/s;精度:3%(0-35m/s);5%(>35m/s) 风向 0~359.9°;精度:±3° 降水强度 0~200mm/h;精度:5% 降水类型雨/雪 大气压力 300~1200 hPa;精度:±1.5hPa 空气温度 -50~60°C;精度:±0.2°C(-20~+50°C)‘±0.5°C(>-30°C 空气湿度 0~100%RH;精度:±2%RH 通讯接口 RS232/RS485,板载GPRS 供电方式交流220V/太阳能+蓄电池 工作环境温度 -50~+50℃ 工作相对湿度 0~100%RH 防护等级 IP65 可靠性免维护,防盐雾,防尘 功耗 3-30W 三、功能特点 具有极强针对性的区域范围气象监测设备

昆山水文气象资料

昆山地处江苏省东南部,属北亚热带南部季风气候区,四季分明,冬冷夏热,光照充足,雨水充沛,雨热同期,无霜期长,气候资源丰富。但也因各年冬、夏季风进退早迟,强度不一,温度和降水的年际变化较大,分布不均,旱涝、高温、大风、霜冻等气象灾害时有发生。 根据近三十年(1980~2009年,下同)气象资料统计,年平均气温为16.1℃,极端最高气温38.7℃,极端最低气温-8.0℃。年平均降水量1133.3毫米,最多年降水量1522.4毫米,最少年降水量826.1毫米,年平均降水日数124天,最多年降水日数144天,最少年降水日数99天。年平均日照时数1974.8小时,最多年日照时数2307.4小时,最少年日照时数1643.4小时,年平均日照百分率45%。年平均相对湿度79%。年平均初霜日11月13日,终霜日3月26日,年平均无霜日230天。年平均风速3.1米/秒,冬季盛行东北风~西北风,夏季盛行东南风,年最多风向为东南风。 一、四季特征 春季(3~5月)气温逐步回升,雨水逐渐增多。春季平均气温14.7℃,平均降水量264.2毫米,占全年总降水量23.3%,平均日照时数503.1小时,占全年总日照时数的25.5%,春季有时有“倒春寒”和连阴雨天气发生。 夏季(6~8月)是一年中最热的季节,平均气温26.6℃,夏季日最高气温≥35℃的天数历年平均有8.1天。夏季降水量平均为508.7毫米,比春季增加近一倍,占全年总降水量的44.9%。初夏有一段集中降水时段,称为“梅雨期”,一般在6月中旬入梅,7月上旬末出梅。“梅雨期”过后受副热带高压控制,进入盛夏高温天气,日照强烈,总日照为585.8小时,占全年总日照的29.7%。8-9月台风季节,热带风暴(台风)造成大风、暴雨危害。 秋季(9-11月)气温开始逐渐下降,雨水减少,秋季平均气温为18.0℃,近五年来秋季气温持续偏高,平均值均在19.0℃以上。秋季总降水量平均207.6毫米,占全年总降水量的18.3%,个别年份有秋旱发生。前期由于副热带高压势仍较强,有时出现“秋老虎”天气,但高温持续时间不长。后期由于冷空气开始活跃,气温明显下降。秋季总日照时数500.1小时,占全年总日照时数的25.3%。 冬季(12月-次年2月)主要受大陆冷高压控制,寒冷少雨。冬季平均气温为5.0℃,各年差异较大,最高冬季平均气温达7.1℃,最低2.6℃。近年来随全球气候变暖,冬季出现暖冬机率增加,近十年来,冬季平均气温有8年高于历史平均值。冬季少雨,平均降水量148.8毫米,占全年总降水量的13.1%。冬季总日照时数为400.7小时,占全年总日照时数的20.3%。 二、气温 昆山近三十年平均气温为16.1℃,最高年平均气温17.8℃,出现在2007年,最低年平均气温14.6℃,出现在1980年,年际变幅达3.2℃。四季中最热7月平均气温为28..2℃,最冷1月平均气温为3.7℃。由于气候变暖,统计最近十年的平均气温比上世纪九十年代升高了1.0℃,比八十年代则升高达2.0℃。夏季最高气温≥35℃的高温天数,上世纪八十年代平均仅2.7天,九十年代为6.9天,最近十年达14.8天,并多次出现极端最高气温38℃以上的酷热天气。如2007年7月24日-8月3日间连续11天的高温天气。相反,冬季常出现暖冬天气,冬季平均气温近十年比八十年代升高了2.0℃。 三、降水、湿度 历年平均降水量为1133.3毫米,年际差异较大,最多年降水量达1522.4毫米(1991年),最少年降水量为826.1毫米(1992年),统计年降水量大于1200毫米的有十年,占三分之一,有五年的年降水量在900毫米以下。一日最大降水量为204.9毫米,出现在1985年8月1日。统计全年暴雨日数(日降水量≥50 毫米)平均为2.9天,以6-8月出现次数最多。 统计全年总降水日数,历年平均为124天,最高年份1980年达144天,最少1995年仅99天。月降水日数最多的为6月份,1月为最少。 历年平均相对湿度79%,各年变化差异不大,最大84%(1984年),最小69%(2005年),日最小相对湿度极值为6%(1986年3月5日)。相对湿度的日变化正好与温度相反,一天中清晨气温出现最低时,往往是相对湿度最大时,反之亦然。 四、日照

2013年水文站网(按地区分)_其他部门管理的水文站_黄委

表名2013年水文站网(按地区分) 单位处 行名黄委 列名其他部门管理的水文站 数据 行数据 水文站合计Total Hydrological Station河道River Course水库Reservoir湖泊Lake潮流量Tide Flow水位站合计Total Gauging Station河道River Course水库Reservoir湖泊Lake潮水Tide雨量站合计Total Precipitation Station常年Perennial汛期Flood Season蒸发站Evaporation Station墒情站合计Total Soil Moisture Station人工观测Manual Observation自动测报Automatic Reporting地下水监测站Groundwater Monitoring Station水质站合计Total Water Quality Monitoring Station人工取样Manual Sampling自动监测Automatic Station实验站合计Total Experiment Station径流Runoff蒸发Evaporation测验方法Experiment Method水库Reservoir地下水Ground-water兼水文站Used as Hydro-logical Station Despite of Other Functions拍报水情测站合计Total Hydrologic Reporting Station水文站Hydrological Station水位站Gauging Station雨量站Precipi-tation Station发布预报测站Forecast Report Station水文站Hydrological Station水位站Gauging Station雨量站Precipi-tation Station辅助断面Supple-mentary Cross Section固定洪调点Fixed Flood Regulation Point其他部门管理的水文站Hydrological Stations Managed by Other Departments流量Flow水位Water Level水质Water Quality悬移质Suspended Load推移质Bed Load河床质Bedsand颗粒分析Particle Analysis水温Water Temperature冰情Ice Condition比降Gradient地下水Ground-water墒情Soil Moisture蒸发Evapor-ation降水Precipi-tation水文调查Hydrological Investigation辅助气象项目Assistant Metrological Project常年驻测Perennial Stationary Gauging汛期驻测Stationary Gauging in Flood Season全年巡测Full-year Tour Gauging委托观测Contracted Gauging桥测Bridge Gauging站队结合Measured by both Stations and Mobile Teams委托观测Contracted Gauging普通自记Self-recording固态存储Solid-state Storage自动测报Automatic Reporting委托观测Contracted Gauging普通自记Self-recording固态存储Solid-state Storage自动测报Automatic Reporting 11811087342102196515638816766110112686211238712121978581352086778786657671043676375268940646123112651158440113

水文、气象实时监测系统(浮标)

水文、气象实时监测系统设计方案 (浮标安装) 目录

一、前言 二、港口海域建立海洋气象环境实时监测系统的意义 三、港区海洋气象环境实时监测系统的结构组成及工作原理 a)结构组成 b)主要技术指标 c)系统集成 i系统集成图 ii系统集成工作原理 1.系统组成组建 2.组件连接和系统工作流程 3.电源 四、附件 阔龙相关工作原理介绍 GPRS数据通讯模块介绍 浮标体相关介绍

一、前言 水质环境实时监测(传输)系统是一个用于监测港域海洋环境因素(如水温、潮流、流向、水位等)、气象环境因素(温湿度、风速风向、气压、雨量、能见度等),并为船舶进出港、离靠泊提供安全保障的监测服务信息网络。其核心是及时将海洋气象环境要素观测值予以传输和显示。 港区海洋气象环境实时监测(传输)系统最早建成于美国的一些港口和海湾,如美国的纽约港、新西泽港、西雅图港等,近年台湾和日本的一些港口亦已建有该系统。然而我国大陆港区至今尚未建立与开展此项工作。 本海流气象实时监测系统旨在提供有效可靠的海流的流速、流向、气象的温湿度、风速风向、能见度等实时数据,为港口海域的船只航行安全等提供实时水文和气象监测数据。系统采用世界上最先进的声学多普勒法测量海流和流速剖面,最为稳定的温湿度、风速风向、能见度等气象传感器,使用GPRS无线数据传输完成实时系统监控和数据传输。可实现远程现场数据查看、数据分析。

二、港域建立海洋气象环境实时监测系统的意义 随着航运市场的进一步开放,各种运输方式,各港口之间的竞争日趋激烈,因此立足本港,不断提高港口的管理水平,己成为顺应复杂竞争态势的关建之举,其中现代化的信息技术则是实现此目的的强力支撑和后盾,亦是衡量现代化港口的一个重要标志。 本系统投入业务运行后,其实时信息可有效地保障船舶的进出港和离靠泊的安全,降低船舶的在港时间,规避船只对码头设施的碰撞和破坏,切实获取港口的最佳经济效益,同时大大地提升基地的著名度和竞争力,填补我国港口在海洋气象环境实时监测系统方面的空白。 此外,我们亦关注到海洋气象环境实时监测系统运行对港口海域的现实需要和意义。 泊前沿的特殊流况_迴流现象,是靠泊船只多次发生碰撞码头设施事故的主要原因。因此,在码头前沿设置可以测量剖面流速、流向的自动测流系统,及时向靠泊船只提供泊位前沿水域的实际流况特征,乃是减少或避免船舶碰撞码事故发生的现实和有效的举措。 据此可知,“海洋气象环境实时监测系统”运行对基地营运管理的现实需要和意义。

国家气象水文部门的作用及运行-WMO

国家气象水文部门的作用及运行 供决策者参考的 世界气象组织的声明 世界气象组织 天气 ? 气候 ? 水

国家气象水文部门的作用及运行 供决策者参考的世界气象组织的声明 1. 世界气象组织(WMO)编写这份声明的目的是敦促决策者加强对国家气象水文部门的支持, 以便于其履行职责和提供服务,从而为满足社会需求和国家发展目标做出贡献。 关键的社会经济动力 2. 民众的安全与保障、水和粮食安全、经济增长和可持续发展、社会日益繁荣、加强抵御灾 害和气候变化的能力,以及改善公众健康都是每个政府关注的最重要问题。为了应对这些问题,各 国政府必须制订和落实考虑了气候变率和变化所带来挑战的各项行之有效的政策,并提倡社会和环 境管理的基本原则。然而,关于社会民生和经济增长,众所周知,我们正面临着自然环境变化的挑战,气候变化使之恶化,反过来又威胁着人类社会的可持续发展,灾害性天气和气候极端事件频发 引发了各种灾害,危害粮食安全,造成清洁的淡水量减少,人口被迫迁移,疾病增加和肆虐等等。 由于日益加快的城市化使这一形势更加复杂化,人类居住扩大到以前荒芜人烟的高风险地区,如: 干旱地区、山坡、泛洪平原和易遭受内涝的沿海地区,使人口暴露在粮食无保障、空气和水传播疾病、炎热天气、干旱、山体滑坡、洪水、风暴潮和海啸的环境之中。 3. 在过去的十年中,人们为自然灾害引发的灾害付出了沉重的代价。在全球范围内,灾害造 成了严重的后果,超过70万人丧生,超过180万人受伤,还有超过2400万人无家可归。总体而言,将近17亿人口从多种方面受到了灾害的影响。总经济损失超过1.4万亿美元。此外,2008年到 2012年期间,1.44亿人因灾害而流离失所。只有清楚地了解这些与灾害性天气和极端气候事件相关 的风险、建设多灾种早期预警、将天气和气候信息与决策结合、以及充分地减少灾害风险和采取防 灾措施,我们才能发展抗灾型社会并促进经济的持续增长。 为NMHS布的早期预警投资一美元,就 可以挽救至少七美元的损失。 4. 并非所有会员的NMHS具备开展监测、预测和发布灾害性天气和极端气候事件预警所需的科 技和人力资源能力。NMHS是否能够提供高质量的天气、气候、水文和相关环境服务取决于:(a) 是 否具备收集、加工、存储以及交换资料和产品的现代基础设施和训练有素的人员;(b) 是否有能力 维持高标准的观测和资料;(c) 是否参与科研工作,并是否获取科研成果,从而改进监测、预测和 认识所有时空尺度的天气、气候、水和相关环境条件;(d) 是否有能力准备和提供高质量天气、气 候和与水相关灾害的早期预警和基于影响的预报;(e) 以及是否能够理解包括紧急响应当局在内的 各类用户界的需求,并且将此类需求融入到预报和预警计划中。 国家气象水文部门的作用 5. 为天气、水文和气候服务投资将极大地推进拯救生命和财产、最大限度地减少经济损失和 维持自然环境等各项工作。世界气象组织公约重申“国家气象、水文气象和水文部门在观测和认识 天气与气候以及提供气象、水文和相关服务以支持相关的国家需求方面的使命至关重要,该使命应 包括以下领域:(a) 保护生命与财产;(b) 保护环境;(c) 为可持续发展做出贡献;(d)促进长期观 测和气象、水文和气候资料的收集,包括相关环境资料;(e) 促进内生能力建设;(f) 履行国际义务;(g) 为国际合作做出贡献。” 6. 自从人类社会和环境管理进入新纪元以来始终如此,有关天气、水文和气候过程的知识关 系到人类活动的方方面面,已对文化、传统和社会的发展路径产生了影响。正是在这个框架下,各 国的NMHS有能力针对多种与天气、气候、水相关的事件开展监测、预报和发布预警,这类事件可影 响人民生命和社会经济发展。例如,在自然灾害方面,NMHS赋有义不容辞的使命,来监测和预警单 个事件,以帮助人们提前察觉灾害影响,保护生命,加强社会的抗御力,维持生产率和经济增长, 并减少财产损失。

水利枢纽水情信息监测系统的建设管理

水利枢纽水情信息监测系统的建设管理 发表时间:2019-02-13T16:29:34.250Z 来源:《建筑模拟》2018年第32期作者:宋强 [导读] 水情信息监测是应用各种监测设备完成站点的降水、流量、水位等水情数据的采集和自动遥测。文章针对水利枢纽建立的水情监测系统进行建设管理分析,对各个监测系统情况,提供改善对策和建议。 宋强 汉江水利水电(集团)有限责任公司湖北武汉 430048 摘要:水情信息监测是应用各种监测设备完成站点的降水、流量、水位等水情数据的采集和自动遥测。文章针对水利枢纽建立的水情监测系统进行建设管理分析,对各个监测系统情况,提供改善对策和建议。 关键词:水利枢纽;水情信息;监测系统;建设管理; 1建设完善枢纽工程水情信息系统的必要性 为了提高水利枢纽工程的现代化管理水平,必须使水利工程管理向现代水利、可持续发展水利转变。由于该河流域水资源的有限性、水雨冰雪情的变化性、农业灌溉的时效性、生态供水的动态性和水资利用的系统性等特点比较突出,因此,提高工程水利信息化水平,实现水资源的统一管理和优化配置,提高用水效率,确保工程安全运行,建设与完善水利枢纽的水情信息监测系统非常必要。 2水情信息监测系统运行建设管理 2.1水情监测项目设计 ①大坝渗流监测;②出库、入库水位监测;③出库流速监测;④视频监视;⑤闸门自动化监控。对于各水利枢纽来说,地处降雨比较少的地区,长期干旱,所以蒸发量和降雨量可以不予计算,关于入库的水位可以使用雷达式水位计分辨率是3mm以及量程为20-50m的振弦式水位计进行测量,出库水位使用雷达式水位计分辨率是3mm进行监测。 2.2建设枢纽水情调度控制中心 建设枢纽水情调度控制中心,将所有水情信息数据进行汇总核算、综合分析反馈,实现水情监测、闸群调度的远程控制。按照防洪调度的总体要求,将相关水情信息接入防汛抗旱专用网,实现防汛抗旱信息资源的互补共享,提高枢纽工程防汛、抗旱工作的预见性管理水平。同时建管局相关业务人员可按分级权限要求,对水情监测信息进行远程查询、修改、传阅、打印、发布,建成集现地与远程于一体的调度集权控制中心。 2.3修建水文测站 近年来,城市化促使自然环境发生较大变化,城市下垫面与天然状况的滞水性、渗透性、热力状况均发生了明显变化,这些因素使城市的年降水量明显增加,短历时局部强降雨发生的频次也显著增加,在城市大面积不透水化的条件下,必然引起降雨期间流域下渗量减少,地面径流量增加,产流时间缩短,汇流时间加快。每年6-9月,一些地区最易因遭受雷电暴雨等强对流天气影响而引起部分路段、片区出现暂时性积水。为了及时掌握城市的降雨量与时空分布,适时调整站网,利用遥感、遥测、计算机网络等新技术建立城市雨水情监测站网,使监测城市暴雨能力明显提高。为精确计量水库实时进库流量,必须在水库回水线及校核水位以上干流和主要支流各修建水文测站1座,保证可控制坝址以上95%以上的径流,适时掌握入库流量的变化情况。由于这些水文站所处位置坡陡险峻,属于无人区,交通、通讯不通,所建水文站采用传统的人工值守和中继站通讯模式均不可取,必须采用无人值守、信息数据自动采集和卫星发送传输自报模式,电源可根据当地日照时间长、太阳能资源丰富的特点,结合水文测站的动力需求情况,采用太阳能电池板。同时将现有的托满报汛水文站改成无人值守、信息数据自动采集和卫星发送传输自报模式。水文测站建成投运后既可提高数据信息的处理速度和精度,提高工作效率,又可大大降低运行管理的劳动强度。现有的出库水文站由于距离枢纽调度中心较近,仍采用无人值守、信息数据自动采集和光纤通道直接传输模式。 2.4水库精确进库量计算 想要得到精确实施进库水流量,需要在水库回水线和校核水位以上的支流和干流建立水情监测站,这样可以对坝址95%以上的径流进行控制,从而掌握实施进库流量情况。而且因为水情监测站地处位置比较险峻,交通和通讯都不是很好,选择传统人工水文站值守、中继站模式的通讯,是无法到准确进库量监测的。所以,关于水库进库量可以选择卫星发送信息、数据自动采集等技术实现无人值守,电源方面可以选择太阳能的方式提供,因为当地的日照时间比较长。 2.5改变目前水库水位计 根据实际情况,建设一套雷达式或是振弦式的自记水位计,实现在涌浪比较大、水库结冰等环境下水位的有效监测。之后在建设一套形式相同的坝后自动水位监测系统,从而实现大坝安全监测。改造现有的水库水位计,增设一套振弦式或超声波式自记水位计,以满足在水库结冰、涌浪较大等不利条件下水位的正常监测。同时增设一套相同形式的坝后水位自动监测装置,以便大坝安全监测分析之用。建立的这两个测点要与枢纽调度中心相距较近,考虑到经济方面,可以使用光纤通道实现数据传输。 2.6建立视频监测 全球步入信息化时代,人们了解事物、获得信息的需求已经从文字、数据方式发展到媒体方式。在需求推动下,多媒体计算机技术和通信技术迅猛发展,相互结合,逐渐发展为一种新兴技术——多媒体通信技术。有关研究表明,要进行有效的信息交流,55%-60%依赖于画面的视觉效果,33%-38%依赖于说话者的语音,只有7%依赖于数据内容。因此,可以看出视频监测功能在防汛指挥、抢险救灾中发挥着重要的作用。它是利用网络视频传输手段,对各水文站断面、水位站水尺实时画面进行浏览监视。视频通过网络传送多个站点的水雨情信息,供决策者在第一时间掌握实时信息。水情中心接收显示系统可以实现现场实时图像、数据的同时显示,使各类汛情信息的综合查看与会商更具直观性和便捷性,有助于提高防汛指挥决策的准确性与科学性。 3经验和建议 关于水利枢纽水情信息监测系统建设,需要根据当地气象、地理和水文情况进行规划,建立一个连续性、完整性、经济性的监测数据系统。对于降水比较少的地区,可以建立一个以冰川融水为主的河流监测管理系统。实现气温、洪峰流量、冰川积雪、高空零度层、洪水总量、洪水过程线等信息的监测预报。关于风速风向、蒸发、水温、雨量、湿度等项目可以建立较少的监测设施。另外,水情监测站关于

南通海洋环境监测中心站海洋水文气象台站自动观测系统配件

南通海洋环境监测中心站海洋水文气象台站自动观测系统配件 序号名称数量备注 1 气象数据采集器主板4件 2 温湿传感器封装帽(敏感件外帽)4件 3 潮位仪主板4件 4 压力式潮位仪主板4件 5 不锈钢AWAC水下支架2件 6 小型铠装电缆100米 7 信号电缆100米 注:投标方竞价所提供的海洋水文气象自动观测系统的所有配件应该和南通海洋环境监测中心站目前正在应用的SXZ2-2型海洋水文气象自动观测系统相兼容和匹配。 技术参数 一、气象数据采集器主板 1. 技术要求: 1.1功能及设计要求: ①可实现气象各观测参数数据的自动观测,并可通过有线或无线方式进行远程数据传输;数据采集、记录及传输格式符合GB/T14914—2006《海滨观测规范》的规定;仪器设备自动化技术设计符合HY/T 059-2002《海洋站自动化观测通用技术要求》的规定;环境性能符合海洋行业标准《海洋仪器基本环境试验方法》(HY016—92); ②采集器的数据采集、计算、处理、数据传输等符合海洋站业务

流程。主要实现气温、湿度、气压、风、降水、能见度等参数的自动观测,对数据的采集、处理、接收、存储、显示、编报、月报生成、转发等符合《海滨观测规范》(GB/T14914-2006)。既可作为单机使用,又可与浮子式自动验潮仪配套使用。 1.2供电方式: 采集器可选择交流220V、12V直流蓄电池、太阳能电池三种供电方式,为实现三种供电方式的兼容及各模块之间的电气隔离,对各模块只提供12V直流电源,各自所需电源由各自板上电路实现; 1.3观测数据接收: 具有极强的可扩展性,中央处理模块通过RS-232接口可接收气象(温湿、气压、风速风向、雨量等)、能见度等数据;预留有多种传感器备用接口,与遥测波浪仪、ADCP、水质传感器挂接后可组成海洋水文气象自动综合观测系统。可以增加测量以下参数:潮位、温盐、流速流向、波高、波周期、水质等,或按照用户的要求增加其它的测量参数。 1.4与系统各部分的兼容性: ①传感器通讯:通过RS-232接口及RS-485接口与各数据采集模块及各传感器通讯; ②显示:与SDW8060-80液晶显示器项匹配。 ③与海洋水文气象观测系统工控机通讯:无线通讯方式下,通过RS-232接口连接GPRS DTU模块与接收工控机进行通讯。 1.5通信方式灵活:

大数据时代的气象水文信息保障

大数据时代的气象水文信息保障 孙子兵法中讲到“知己知彼,百战不殆;知天知地,胜乃可全。”可见气象水文信息对于军事领域和国民经济领域都具有非常重要的作用,随着气象水文信息需求和技术的发展,气象水文信息保障也不仅满足于天气预报,而扩展到现有的气候预测、气候可行性论证、公共气象服务、专业专项气象服务、气象防灾减灾等,大数据时代到来,又将给气象水文信息保障带来巨大的变化。 一、气象水文信息的大数据特征气象水文信息保障离不开气象水文数据,包括对气象、水文、天文、潮汐、空间天气等观测数据以及加工处理后得到的产品数据,且是海量数据,如美国国家气象频道每天要处理20 兆兆字节的数据,这里包括有关风、雨、雪、冰雹、龙卷风、温度、气压、湿度、地震、飓风、闪电等的相关数据。目前我国每年新增的气象数据就达到PB量级,较上世纪90年代增长了数千倍,并仍在快速增长中。气象水文保障对气象水文信息的时效性要求高,比如天气预报粒度从天缩短到小时,特别是发生自然灾害时时效要求更严苛。大气运动的随机性,导致各气象水文要素无时无刻不在变化中,气象水文信息是动态变化的。大气运动的规律性,可以利用历史数据和实时动态数据,发现数据与结果之间的规律,并假设此规律会延续,捕捉到变量之后进行预测。最早得到应用天气象预报就是利用了气象信息的规律性。 二、大数据技术在气象水文信息保障中的应用(一)数据挖掘技术

数据挖掘技术在从大量数据中提取特征与规则方面具有很大的优势,能够自动发现以前未知的模式,自动预测未来趋势和行为。由于气象水文数据的数据量巨大,数据本身又具有模糊性和不确定性等因素,因此将数据挖掘技术应用于气象水文数据分析和气象水文预报决策中,利用数据挖掘技术的归纳能力,利用机器学习和数据挖掘算法,可以自动地从大量数据中发现有用的模式,具有一定的现实意义。 在气象水文信息保障中数据挖掘过程由数据准备、挖掘、表述及分析 3 个主要的阶段组成。数据准备阶段就是从历史数据和当前的操作数据中提取数据并集成,同时对数据进行数据消脏、数据选择和格式转换等预处理,为数据挖掘做准备。挖掘阶段就是综合利用分类、序列分析、关联规则等各种数据挖掘方法,分析经过预处理的数据,发现事件之间的时间和空间关系,从中提取有关特征和规则。上述过程需要不断地反复和评估,以得到一个较为理想的气象水文预报模型。表述就是将数据挖掘所获得的特征和规则以便于理解和观察的方式反映给系统。分析就是对数据挖掘所提取的异常模式或正常轮廓进行评价, 如果它能够有效地反映入侵情况,就说明它是成功的,否则,就可以重复执行上述过程,直到满意为止。 (二)云计算技术将各类计算资源融合在一个大资源池中,资源池被云计算平台管理之后,动态地在上面创立一个虚拟化资源池,使它成为新的气象水文数据处理中心。各级气象水文部门只需向云计算管理平台发送指令就可以动态添加新的资源或取走资源。 1.数值运算由于云计算具有强大的运算能力,这为气象水文数据运

水务项目管理信息系统

铜仁市水务项目管理信息系统设计方案

铜仁市水务局 月年20164 目录 项目概况1 (3) 项目建设背景1.1 (3) 依据1.2 (3) 设计目标.1.3 (3) 技术优势1.4 (4) 软件设计开发方案 2 (5) 2.1总体设计方案 (5) 软件系统功能说明2.2 (6) 2.2.1基础数据查询系统 (6) 2.2.2项目管理信息系统 (7) 2.3数据库建设和存储系统 (12) 2.3.1数据库软件的功能要求及选型 (12) 2.3.2数据库设计原则 (12) 2.3.3数据库总体设计 (13) 2.3.4数据库部署 (14) 3系统建设部署环境及运行维护 (14) 3.1系统运行维护 (14) 系统部署环境设计3.2 (14) 3.2.1网络和主机设计要求 (14) 3.2.2机房等其他配套附属设施设计要求 (14) 3.2.3主要软硬件选型配置要求 (15) 4项目实施方案 (16) 4.1项目组结构 (16) 项目实施计划4.2 (17) 软件开发过程4.3 (17) 4.3.1软件需求分析 (17) 4.3.2结构设计 (18) 4.3.3详细设计 (18) -i-

4.3.4编码 (18) 4.3.5集成测试 (18) 4.3.6系统测试 (18) 4.3.7验收 (18) 4.3.8维护 (19) 5项目预算 (19)

-ii- 项目概况1 目建设背景项1.1 源配置资指导,以水观为铜仁市水务局以科学发展十二五期间, 工程、城乡供排水保障工程、农村水利工程、防洪减灾工程、水土保持 展需要的水利基发重点,基本形成经济社会工程及水生态修复工程为 护、水与保资源管理制度、水资源节约础设施体系。以实施最严格水 重点,加快形成适设为务体系建文明制度建设、基层水利水务服生态 资源保障有力、开极构建水代水利发展需要的制度体系。积应山区现

雨水情监测系统

系统建设原则 (1)实用、可靠,山洪灾害水雨情监测站的运行环境条件恶劣,监测人员的技术水平参差不齐,系统选用的监测方法、技术、设备应注重实用性和可靠性,并符合山洪灾害监测预警的实际需求。 (2)突出重点,合理布设监测站网。山洪灾害分布面广,应优先考虑在对人民生命财产危害严重的山洪灾害多发区建立监测系统。在现有的气象及水文站网基础上,充分考虑地理条件、受山洪灾害威胁程度,以及暴雨分布特点,合理布设水雨情监测站网。 (3)简易监测为主,简易监测与自动监测相结合。根据山洪灾害点多面广的特点,以简易监测为主,因地制宜地建设适量的自动监测站。 (4)因地制宜地选择信息传输通信组网方式,信息传输通信组网应根据山洪灾害防御信息传输实际需求,结合山洪灾害防治区的地理环境、气候条件、现有通信资源、供电情况、居民居住分布等实际情况,因地制宜地选择和确定通信方式,以保证信息传输的可能性、实时性和可靠性。充分利用现有的通信资源,节省系统建设、管理及运行的投资。 建设依据 《水情自动化测报系统规范》(SL61-94); 《水文情报预报规范》(Sl250-2000); 《水文站、网规划技术导则》(SL34-92); 《水情自动测报系统设计规定》(DL/T5051-1996); 《水情自动测报系统设备基本技术条件》(SL/T102-1995); 《水情自动测报系统设备—遥测终端机》(SL/T180-1996); 《水情自动测报系统设备—中继机》(SL/T181-1996); 《水情自动测报系统设备—前置通信控制中心》(SL/T182-1996);

设备安装调试 1)自动雨量站的安装调试 快速安装 安装一体化支架 打开一体化支架包装箱,取出一体化支架,放置在事先预埋的混凝土基桩上,拧紧四个平垫、弹垫、螺母固定于基座上即可,如图: B B B 安装终端机 打开终端机箱,取出终端机。用十字螺丝刀拧开固定终端机箱盖四周的4个螺钉,向上提起终端机箱盖,用螺栓、垫片从终端机内部向下穿过4个底板固定孔,用螺母进行第一次固定,然后将终端机底板上边4个螺栓长出的部分插入一体化支架的法兰盘上,用螺母将终端机与法兰盘拧紧固定,在将终端机箱盖盖回原处并用4个螺钉拧紧固定。 机箱底板固定与一体化支架实际效果图:

武汉气象水文及地形地貌

武汉气象水文及地形地貌 一、气象、水文 武汉地处我国东部沿海向内陆过渡地带,地处中纬度,属亚热带湿润性东南季风气候区。具有冬寒夏暖、春湿秋旱、夏季多雨、冬季少雪、四季分明的特征。年平均气温为16.7℃,7月平均气温高达28.9℃,1月仅3.5℃。夏季气温高,35℃以上气温天数为40天左右,极端最高气温41.3℃,极端最低气温-18.1℃,武汉日均温≥10℃持续期达235天,年平均无霜期240天。一年四季分配也以夏季最长,达135天,冬季次之,为110天,具有冬夏漫长而春秋短促的显著特点。武汉地区降水充沛,多年平均降水量1284.0mm,降雨集中在4~9月,年平均蒸发量为1391.7mm,绝对湿度年平均16.4毫巴,年平均相对湿度75.7%,湿度系数Ψw=0.903,本地区大气影响深度da=3.0米,大气影响急剧深度为1.35米。 武汉市区内水系发育,长江、汉水横贯市区,将武汉“切割”成武汉三镇,两大水系支流有府河、滠水、长河、倒水等。以长江和汉水对区内地下水动态、水质影响最为突出。市区内分布有众多大小不一的湖泊,对位于湖泊四周的建筑工程应高度重视地面水体的影响。 据汉口(武汉关)水文站实测资料,长江武汉段最高洪水位为29.73m(吴淞高程),最低枯水位8.87m,水位升降幅度20.86m。长江、汉江与其两岸地下承压水有较密切的水力联系,愈靠近长江、汉江江边地段,水位互补关系愈明显。 二、地形及地貌 武汉地处江汉平原东部,地势为东高西低,南高北低,中间被长江、汉江

呈Y字型切割成三块,谓之武汉三镇。武汉城区南部分布有近东西走向的条带状丘陵,四周分布有比较密集的树枝状冲沟,武汉素有“水乡泽国”之称,境内大小近百个湖泊星罗棋布,形成了水系发育、山水交融的复杂地形。最高点高程150m 左右,最低陆地高程约18m。 武汉地区地貌形态主要有以下三种类型: 1)剥蚀丘陵区:主要分布在武昌、汉阳地区,丘陵呈线状或残丘状分布,如武昌的磨山、珞珈山、汉阳的扁担山等,丘顶高为80~150m,组成残丘的地层为志留系与泥盆系的砂页岩。 2)剥蚀堆积垄岗区(III级阶地):主要分布在武昌、汉阳的平原湖区与残丘之间。地形波状起伏,垅岗与坳沟相间分布,高程为28~35m。组成垅岗的地层主要为中、上更新统粘性土(老粘土)。 3)堆积平原区:分布于整个汉口市区及武昌、汉阳沿江一带,主要为由长江、汉江冲洪积物构成的I、II级阶地。 I级阶地:广泛分布于长江、汉江两岸地区,地面标高19m~21m。地层由全新统粘性土、砂性土及砂卵石层构成。区内有众多湖泊、堰塘、残存的沼泽地及暗沟、暗浜等。 II级阶地:主要分布于青山镇及汉口张公堤附近及以北东西湖与武湖一带,地面标高为22m~24m,地层由上更新统的粘性土与砂性土组成。 武汉地区无全新活动断裂,地震烈度I≤6度,属于地壳稳定区。

基于GIS气象水文预报系统设计

经济地理信息系统 结课论文 题目:基于GIS的气象水文预报系统设计 学院:水文水资源学院 专业:水文学及水资源

基于GIS气象水文预报系统设计摘要 通过探讨气象与水文预报对地理信息系统的特殊要求,提出应该将气象与水文信息相结合、气象水文信息与GIS有机结合的系统设计思路,明确了基于GIS气象水文预报系统的目标、结构和功能,设计出一套基于GIS的气象水文预报系统。 关键词:气象;水文;GIS 一引言 GIS是一种基于计算机应用的信息工具,可以对在地球上存在的事物和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作集成在一起, 使之能够支持一般管理信息系统所不能支持的空间查询和空间分析, 以便于作出水文预报。 二需求分析 近几年,我国的暴雨、山洪、泥石流、山体滑坡等气象水文地质灾害频繁发生,随着经济发展、社会进步、人民生活水平的提高,人们对灾害的预警提出了更高的要求:一是要求更加及时准确,要有很强的针对性和实用性;二是要求预报产品的时空分辨率更加精细,灾害性天气识别尽可能覆盖到自然村、山洪沟和地质灾害点;三是要求有较高的应急气象服务保障能力。 GIS气象水文预报系统适用领域特点是:该流域暴雨,山洪等极端性天气频次高,影响大,范围较广,易引起突发性灾害。GIS系统

能够迅速地整合分析卫星、雷达资料,降雨、地形、水文资料,并且GIS同样可以获得灾害风险区的工矿、企业、学校、居民定居点等地理信息,应用GIS的空间分析功能,将气象水文信息与地理信息系统中的山体、水系、居民点等属性,特别是灾害敏感区的地理属性有机结合,对已发生或将要发生灾害的地点进行较准确定位和及时报警, 能有效提高暴雨洪水灾害及地质灾害的预警与服务能力。 就空间分布而言, 虽然目前的降水观测点已经分布到乡镇,但当与能分辨到自然村、山洪沟精细的地理信息相结合时,预报员却很难将卫星、雷达所监测的暴雨信息与洪涝、泥石流、山体滑坡等灾害风险区紧密联系,导致卫星、雷达监测产品不能在气象灾害预警报与服务中得到充分应用。 三系统目标与设计原则 基于GIS设计气象水文预报系统的目标是:充分利用GIS以及数据库管理技术,建立一个集气象水文信息为一体的气象水文预报平台,为预报员提供气象水文信息的检索查询,提供卫星云图、雷达回波等监测图像的立体定位显示与跟踪,提供降水、洪峰流量与水位等信息的跟踪与报警,这能够提高对暴雨、洪涝等气象灾害及山洪、泥石流、滑坡等地质灾害的跟踪,以助于提高对暴雨、洪涝等气象灾害及山洪、泥石流、滑坡等地质灾害的跟踪监视与预警能力。 针对以上目标,确定了以下原则进行系统设计: (1)水文与气象信息相结合。气象和水文虽属于两个不同的领域,但两者联系紧密;就暴雨洪水、山洪、泥石流等灾害的防御而言,水

水文信息化建设汇报

加快水文信息化建设 为“水利安徽”做好水文支撑与服务 水文信息化是水利信息化的基础。在部水文局、省水利厅领导、厅有关部门以及各地市水利(水务)部门大力支持下,省水文局在水文信息化建设方面做了大量工作,取得了较大的成绩,为防汛抗旱、水资源管理和水环境保护等方面提供了有力的支撑和服务。现就我局近年来水文信息化建设情况向各位领导和代表汇报如下: 一、水文信息化建设与成效 (一)水文信息化建设取得快速发展 1、水文自动测报系统的建设迈上新台阶。水雨情自动测报是水文信息化工作的重点和难点。我局抓住国家防汛指挥系统、“工程带水文”等项目建设的机遇,加大了对自动测报站建设的投入,建成了10个水情分中心和9个旱情分中心,共有594个雨量遥测站、210个水位遥测站、96个固定墒情遥测站,水文自动测报站点已初步覆盖全省。实现了水情信息共享和实时发布,水雨情信息传输的信息量、时效性、可靠性大大增加。为我省防汛抗旱信息化建设奠定了基础。 2、信息传输网络安全得到进一步改善。计算机网络已成为信息传输的“生命线”,为保证水、雨情信息传输安全畅通,我们不断加强网络安全科学管理,在全国水文系统率先利用VPN 建成水雨情信息传输网络自动切换系统,使水利骨干网主信道与VPN备用信道之间实现自动切换和无缝转接。有效地保证水文信息网络传输安全,使网络畅通保证能力不断提高。

3、网络新技术应用水平不断提升。建设了水文系统视频会商系统,有1个主会场和10个分会场。还完成了与水利部水文局视频会商系统安装调试。使省局与部水文局、水利厅以及10个局直单位能随时召开视频会议系统、进行远程视频通信和交流。极大提高了防汛会商和远程办公的可视化水平和工作效率。 4、加强水文基础信息的规范化处理。编制了淮干、巢湖等流域、大型水库预报方案和部分中小型水库的预报方案,为全省水情预报预警系统的研发打下了基础。进一步加大了安徽水文基础数据库建设力度,对全省水文测站和资料历史基础信息重新考证,摸清了家底,还对入库水文数据质量进行校核、检验,使水文数据库数据更加规范和可靠。为提高站网监测工作的信息化管理水平,改变目前管理工作的被动应付局面,建设了“安徽省水文站网监测管理数据库”。并开展了非基本水文测站(中小型水库、沿江、沿淮闸坝等站点)和部分自动测报站的水文资料整编刊印和全国通用水文资料整编程序应用试点工作,进一步完善了水文整编软件系统。 5、启动水文业务应用系统建设。水环境评价系统、水土保持监督及综合治理项目管理系统已安装调试完成,开始使用。提高了水环境和水保工作的信息化水平. 6、加强水文门户网站的建设,扩大对外服务窗口。重视安徽水文信息网站建设,多次对网站升级改版,使其内容更加充实,界面更加友好。在网上提供实时水雨情查询服务,发布最新水文工作情况和动态。同时做到每个工作日都有更新内容,2011年共更新各类信息900多条、新闻图片100多幅,网站点击量超过26万人次,为各级领导和社会了解水文、关心水文提供了重

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