明渠截流水文监测中的高新技术及应用(1)程力

摘要：三峡工程明渠截流具有截流落差大、流量大等特点。截流水文监测过程中，运用网络、gps、adcp等多项水文监测高新技术，收集了大量实时水文资料，为施工指挥、决策、设计等提供了依据。

关键词：水文监测 高新技术 明渠截流 三峡工程 长江

1 前言

　　长江三峡工程导流明渠截流具有截流落差高、流速流量大、截流总能量高、施工强度高等特点，影响因素众多，技术问题复杂。截流戗堤落差、堤头流速分布、戗堤形象、导流底孔分流比等水文信息对指导截流施工起着重要的支持作用。截流施工现场作业面较小，明渠内流态紊乱，封航前必须保证通航等原因使许多常规方法的水文测验无法实现。运用有线和无线网络、多波束测深和前视声呐系统、全球定位流量测量系统、激光全站仪、电波流速仪等高新技术和方法，及时准确地收集了大量流速、流量、水位、戗堤形象等实时资料，实现了信息的采集和发布自动化，避免了常规测验方法的缺点，确保了安全。截流过程中收集到的大量水文实测信息对指导截流施工起到了重要的作用。

2 网络技术应用

三峡工程明渠截流水文信息处理数据量大，时间要求紧迫，如果按照常规方法处理，不可能满足工作需要。明渠截流期间，水文气象信息处理中心（以下简称中心）负责水位、流量、流速分布、导流底孔与坝址的分流比、固定断面监测、水面流速流向等数据的收集、分析、计算、整理、归档，并向截流决策部门、施工单位发布水文信息。利用现代计算机网络技术和信息处理技术建设现代化的信息服务系统，实现从信息采集到基于web的实时发布，是明渠截流对水文信息处理工作的要求。

2.1网络硬件环境

三峡工程明渠截流水文气象信息网络，包括中心局域网、中心与长江三峡工程开发总公司（以下简称公司）网连接、公司网与长江水利委员会水文局（简

称水文局）网连接。

中心局域网包括1台服务器、7台微机、6台笔记本计算机、2台打印机，用双绞线连接到交换机。这台服务器兼web服务器、数据库服务器和拨号服务器。5条电话线路接调制解调器，用于客户拨号访问中心的网络。在其中的一台计算机上连接水位自记仪和无线数据传输电台。各外业站点配备计算机，其数据通过internet、无线数据传输电台、或无线对讲机传到中心。

在中心的服务器上安装双网卡，一块用于连接中心局域网，另一块用于与公司网互联。与公司网联接的网卡通过公司网分配的ip地址、网关联到公司网、上互联网。该ip地址由公司的域名服务器解析，公司用户用域名即可访问到中心的网站。

2.2网络软件环境

中心的服务器采用windows 2000 server网络操作系统。客户机及外业站点微机的操作系统为windows 98/windows 2000。外业站点与中心无线数据传输采用自行开发的通讯软件，或用电子邮件发送数据到中心。数据处理中心用自行开发的一系列软件建数据库、计算、分析、处理数据。在公司网上使用lotus notes中文版网络软件。

2.3网站建设与维护

制作了三峡水文气象信息网，包括水文监测、坝址水情、龙口预报、气象信息、水文计算、上游水情等主要栏目。

2.4数据收集、处理

各外业站点的测验数据通过无线对讲机、无线数据传输电台、internet邮件等传入数据处理中心。从外业站点发回数据处理中心的各种信息，全部存放在计算机硬盘上。由于采用了网络技术，整个系统的硬件、软件及数据资源都能共享，这样，数据处理中心工作人员就可相互协同工作，减小了各种数据在中心的滞留时间。数据处理中心工作人员，每收到一类信息，立即将其进行分析、计算、整理、归档，并及时向截流决策部门、施工单位发布水文信息。

为了保证成果质量，点绘了落差与水位关系曲线、上下龙口最大流速过程线、上下戗堤水面宽变化过程线、导流底孔分流比过程线、坝址流量过程线等大量的图形，用于数据的合理、正确性分析。

2.5信息发布

发布主要内容包括水位、流量、流速、水面流速流向、固定断面、水下地形等资料和相关的分析成果。

信息发布主要以网站的形式，辅以电子邮件、电话、传真、手机短信、人工递送等。公司网络用户直接上网访问网站。公司外用户可用拨号方式拨入中心的拨号服务器或公司的拨号服务器，来访问网站。

网站采用动态的形式发数据，只要登录到数据库中的数据，即可在网站上及时看到。与此同时，根据截流的进展情况，一天一次、一天两次或两小时一次，制作水文监测综合信息，在网上发布。

对公司的主要领导、相关单位及有关人员，将水文监测信息发送到他们的电子邮箱（或公司notes邮箱）。

对不能上公司网的单位，我们用传真的方式，发送水文信息。

对现场决策、管理及施工单位，用手机短信或电话，及时发送主要数据。在形成龙口后，从其他作业组抽调了两人，用电话逐时发布水文监测数据。

对公司主要领导、档案馆等有关单位，我们一天一次或两次，将水文监测资料、信息，制成纸介质文档，用人工递送。

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