[玛纳斯县清水河灌区防洪预警预报系统建设探讨] 清水河

　　摘要阐述了玛纳斯县清水河灌区防洪预警预报系统建设的必要性、可行性和建设目标，并对其系统站网规划进行探讨，以期为防洪抗洪提供技术支撑。 　　关键词防洪预警预报系统；建设；清水河灌区；新疆玛纳斯
　　中图分类号TV877文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）03-0279-01
　　
　　在遭遇超标准洪水和不同组合洪水时，为将损失减到最低，利用现代科学技术，建立洪水预报、预警、通讯网络系统，为防洪抗洪提出第一手可靠资料，确保在设防标准内安全度汛；积极进行生物工程建设，涵养水源，防止水土流失，达到安全防洪的目的。
　　1清水河防洪体系规划的简述
　　清水河防洪规划总体布局：对清水河灌区防洪重点河段修建护岸工程，提高防洪能力，增加安全泄量；规划在2015年以前，从团结干渠渠首至坎斯瓦特、旱卡子滩乡，沿清水河修建护岸及顺坝工程布置工程，基本解决清水河的防洪问题。
　　清水河防洪体系包括两大部分：防洪对策和实施部门。防洪对策包括汛期和非汛期2类，汛期主要着眼于运用水工程及非水工程措施对实际发生的洪水进行临场调度。非汛期主要对规划的水工程及非水工程措施进行建设实施，对河道清淤除障，对前一汛期的水毁工程进行修复，对所有水工程及非水工程设施进行全面检查，做好一切汛期前防洪工作部署，为汛期临场调度做好充分的物质和精神准备。
　　2防洪预警预报系统建设的必要性、可行性和目标
　　2.1必要性
　　清水河灌区地处玛纳斯县南部山区，国防公路穿行而过，战略地位十分重要；清水河因其地理上的特殊性，河流洪水屡致灾害；清水河洪水成因复杂，不同的成因，其洪水表现形式亦不相同，直接反映到洪水的洪峰量值、传播速度、洪水历时、沿程演进等方面；建设防洪预警预报系统可为清水河防洪指挥部门提供洪水预警、预报、沿程演进等实时信息，可为统一防洪调度指挥提供决策依据。
　　2.2可行性
　　防洪预警预报系统是指应用水文、遥测、通信和计算机等高新技术，迅速、准确地完成各类水文、气象信息的实时收集和处理，发布洪水预报。该预警预报系统具有较强的前瞻性，能为洪水调度指挥提供可靠的决策依据[1]。目前，我国水利水电工程的洪水预警预报及水情自动测报系统发展迅速，这类系统在防洪、减灾、安全运行产生了巨大的经济效益和社会效益，同时也积累了大量的经验，建设防洪预警预报系统从技术上讲是可行的。清水河历次大的洪水灾害所造成的经济损失是惨重的，防洪预警预报系统的建成可避免或减轻洪水灾害的损失，所节约的费用可抵消系统的建设费用。因此，防洪预警预报系统的建设在经济上讲是可行的。
　　2.3系统的建设目标
　　由于清水河灌区地域较广阔、高差大、跨度大、自然条件恶劣，故防洪预警预报系统建设应按统一规划、分步实施的方式进行。所建立的防洪预警预报系统要以先进、实用、可靠、经济为建设目标，在设计上应充分满足流域防洪减灾的要求。系统信息传输应迅速、准确、有较高的精度。系统设备选择应根据性能先进、可靠性高、结构简单、防雷、防雹、防沙尘暴、省电和维护方便的原则，选择技术成熟的定型产品，以保证所建防洪预警预报系统能长期、稳定、可靠地工作。该系统全部建成后，将形成一个集水文数据自动采集、传输、处理及应用于一体的实时预警测报系统。
　　3防洪预警预报系统站网规划
　　3.1通信方式概述
　　通信是防洪预警预报系统中沟通中心站、中继站、遥测站之间的联系，进行水情信息传输的重要组成部分。由于通信系统的性能直接影响整个测报系统的可靠性，故系统通信方式应切合实际，经济合理，根据测报系统对通信电路的要求和地形特点综合选定。
　　3.2通信设计原则
　　通信设计应考虑清水河灌区的特殊性，应满足防洪管理及防洪调度运行的需要，尽量避免数据量太大所带来的数据碰撞。通信电路的质量应满足迅速、可靠、准确地传输水情数据，通信频率的选择应遵守无线电管理委员会的规定与批准。
　　3.3通信方式选择及系统工作体制
　　依据对前述通信方式的了解及通信设计原则，根据清水河灌区下垫面及防洪管理的具体情况，清水河防洪预警预报系统的通信方式可以采用混合组网通信方式。具体频点由清水河子灌区水管处在系统实施阶段向当地无线电管理委员会申批分配。
　　3.4系统通信组网
　　通信组网是通信设计的重要环节，直接关系到清水河防洪预警预报系统是否能够正常运转，是否经济合理，故需进行技术与经济上的方案比较。经初步比选，采用卫星、超短波、计算机广域3种通信方式混合组网的方案，有利于系统的稳定运行[2]。
　　话务问题可采用手机及固定电话来解决，特殊情况可在今后系统总体设计中部分站点调整。清水河防洪预警预系统的主干通信网络采用卫星组网方案，各支干通信网络采用超短波组网方案，通信网络的控制范围为清水河防洪预警预报系统的站网，各有关遥测信息直接汇集至系统中心站，管理权为清水河灌区水管处。
　　关于通信组网设备配置，在有沙尘暴威胁的情况下，既满足系统传输性能要求，又能充分利用设备技术指标的原则下，建议各遥测站只配置发射机，并使用同一类型设备，以便于互换和运行维护，中心站与分中心站之间、各分中心站之间，利用电信系统的光纤通信网络，采用计算机广域网进行通信，传输各有关信息[3]。
　　3.5系统的组成
　　清水河防洪预警预报系统由1个中心、1个水文监测点、2个降水监测点及3个水管理监测点构成。
　　3.6系统通讯网络组成
　　清水河子灌区预警预报系统通讯网络主要是由卫星通信与邮电系统有线电话、无线电话为信道的通讯网；数据处理显示系统由计算机进行。
　　4防洪预警预报系统站网土建工程
　　清水河防洪预警预报系统的土建工程应满足设备正常运行和维护管理的要求，对于后者应做重点设计考虑[4]。清水河防洪预警预报系统的土建工程包括站房、围栏、电缆沟、传感器探头基座、天线基础、支架基础、通信铁塔、交通便道、接地网等项目，以及增设水文站的土建项目。设计时应按照有关规范进行设计。同时也应结合各项目的当地条件，因地制宜地进行设计，尽量利用现有土地设施。
　　5系统管理与建设
　　5.1系统考核验收
　　清水河防洪预警预报系统的考核与验收，包括试运行、考核验收、移交使用3个阶段。各阶段有关内容应按《水文自动测报系统规范SL61―94》和《水利水电工程水情自动测报系统设计规定DL/T5051―1996》的要求进行实施。
　　5.2系统运行管理
　　为确保防洪预警预报系统能安全、可靠、正常地投入运行，必须配备一定数量、素质高的专业技术人员。建议将该系统管理的人员编制纳入清水河灌区水管处所属防洪机构，行政上隶属于清水河灌区管理处管理。
　　5.3系统建设
　　清水河防洪预警预报系统，是一个涉及水文、气象、计算机、无线电、通讯、机械、土木建筑等多专业、多学科的系统工程。根据防洪预警预报系统所承担的任务和作用，防洪预警预报系统的建设进度应与清水河防洪工程的投产运行相协调。清水河河道防洪预警预防系统从指挥中心到各站点共5个点。
　　6参考文献
　　[1] 章四龙.洪水预报系统关键技术研究[D].南京：河海大学，2005.
　　[2] 雷健波，陈其名.VSAT卫星在柳州市洪水预警预报系统中的应用[J].水文，2000，20（5）：37-40.
　　[3] 叶建平.柳州洪水预警预报系统设计概述[J].广西水利水电，1998（2）：8-12.
　　[4] 周艏，许小娟.城市内涝预警系统的建设思路[J].水利水文自动化，2004（2）：31-34.