灌區(qū)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、水情信息是水利管理最重要的基礎(chǔ)信息,是水文預(yù)報(bào)、水資源管理、防汛抗旱決策等的主要依據(jù)。而實(shí)現(xiàn)供水、用水計(jì)量的自動(dòng)化與信息化,則是近年來(lái)備受關(guān)注的水資源優(yōu)化調(diào)度能夠得以實(shí)施的重要前提。灌溉管理自動(dòng)化是世界先進(jìn)國(guó)家發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段。為了適應(yīng)新形勢(shì)下的新型灌溉農(nóng)業(yè)模式,在灌區(qū)實(shí)現(xiàn)輸配水系統(tǒng)“采集控制自動(dòng)化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化、存儲(chǔ)數(shù)字化、決策科學(xué)化”,提高灌區(qū)的自動(dòng)化管理水平,具有現(xiàn)實(shí)而深遠(yuǎn)的意義。 隨著遙測(cè)遙控、電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的

2、發(fā)展,水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是應(yīng)用遙測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)技術(shù),進(jìn)行江河流域降雨量、水位等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸和處理的信息系統(tǒng)。用于解決相關(guān)的水情測(cè)報(bào)與水量計(jì)量問(wèn)題。該項(xiàng)技術(shù)能大大改變過(guò)去只靠人工測(cè)報(bào)水情資料的落后狀態(tài),極大地加快測(cè)報(bào)速度、提高計(jì)量精度、也擴(kuò)大了測(cè)報(bào)范圍的內(nèi)容。 本文依托五家渠灌區(qū)信息化一期工程-水情自動(dòng)化測(cè)報(bào)系統(tǒng),在搜集和分析現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上,對(duì)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行了綜述,對(duì)其

3、構(gòu)成進(jìn)行了分析。通過(guò)分析五家渠灌區(qū)的流域特點(diǎn),提出了建立水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的必要性,對(duì)水情測(cè)自動(dòng)報(bào)系統(tǒng)遙測(cè)站網(wǎng)布設(shè)進(jìn)行了討論,在保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集精度的前提下,以最經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)規(guī)模和投資來(lái)布設(shè)遙測(cè)站點(diǎn),遙測(cè)站點(diǎn)主要包括水位站點(diǎn)的設(shè)置,主要考慮控制主干流。系統(tǒng)硬件選型先進(jìn),能夠基本滿足五家渠灌區(qū)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)及灌區(qū)配水的要求。采用GPRS作為水情信息傳輸通信組網(wǎng)方式,起點(diǎn)較高,適用于本流域特定的地理地形條件。水情遙測(cè)終端完成水情水量數(shù)據(jù)的定時(shí)記錄

4、、定時(shí)自報(bào)、向監(jiān)控中心傳送記錄數(shù)據(jù),接受中心的控制數(shù)據(jù)完成水情遙測(cè)終端的設(shè)置與檢測(cè)等功能。中心站通過(guò)GPRS完成對(duì)各個(gè)水情遙測(cè)終端數(shù)據(jù)的采集與保存,水情處理軟件完成水情數(shù)據(jù)的分析與處理,完成符合水管部門和行業(yè)規(guī)范的水文數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能和成果資料整編及報(bào)表功能。本文基于地理信息系統(tǒng)建立了水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的信息查詢子系統(tǒng),可充分利用地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),使信息查詢子系統(tǒng)具有操作方便、功能強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)。 該系統(tǒng)主要功能包括進(jìn)行遙測(cè)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)

5、控,實(shí)時(shí)顯示不同渠系的水位流量數(shù)據(jù),對(duì)灌區(qū)水資源進(jìn)行管理,從而做好灌區(qū)灌溉用水的科學(xué)調(diào)度工作。本文針對(duì)灌區(qū)渠系水量?jī)?yōu)化調(diào)配這一問(wèn)題進(jìn)行了研究,通過(guò)非充分灌溉試驗(yàn),做出了西北干旱灌區(qū)棉花膜下滴灌的水分生產(chǎn)函數(shù)。將農(nóng)業(yè)效益和灌溉管理部門的經(jīng)濟(jì)收入看成一個(gè)總體,以其總體的經(jīng)濟(jì)效益最高為目標(biāo),建立了基于作物水分生產(chǎn)函數(shù)的灌溉渠系優(yōu)化配水模型?？紤]到灌溉渠系的優(yōu)化配水不僅要提高灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益,還應(yīng)該采取一定的方法與技術(shù),對(duì)配水渠道所轄的下級(jí)渠道進(jìn)