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雷达水位计在新疆水文站中的应用研究

雷达水位计在新疆水文站中的应用研究

时间:2019-10-30 15:28:13

 摘 要: 在社会化大生产下,无论是人们的日常生活,还是工业企业的生产,都离不开水资源。西部地区虽然是很多河流的源头,但由于地形崎岖,水资源难以供应,如果没有好的水利工程,甚至还会影响到东部、中部地区的水资源供应。近年来,新疆推出雷达水位计,通过不断的探索和实地观察,非常终将其投入生产中。oET压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

 
引言
进入 21 世纪以后,中国的经济水平逐渐提高。中国经济的发展依靠的是第一产业 (农业)、第二产业(工业) 和第三产业 (服务业),其中,在第三产业中,信息化技术的应用非常为全面,所占比例也非常大。科技的注入在很大程度上节省了人力、物力,降低了生产成本,从而带动经济水平不断提高。目前,中国在西部地区建立的水文站兼并了信息化时代下的前沿科技,将全新的雷达水位计应用于新疆水文站中。雷达水位计是一种自动测量、采集、存储水位资料的先进设备,通过整理、计算该水位计所测的水位数据,与人工同步观测值进行对比分析,验证该仪器设备是否适应新疆水文站的气候条件和周边环境,观测其精度是否符合规范要求,为今后将该仪器作为常规测验仪器来测定提供依据,同时也为今后水文信息库的自动化建设提供参考。笔者结合自己多年的实践工作经验,就雷达水位计在新疆水文站中的应用情况进行了分析,仅供参考。
 
 1 新疆水文站概况
1. 1 地理位置概况
在中国,盆地主要有两种类型:一种是地壳构造运动形成的盆地,称为“构造盆地”,如新疆的吐鲁番盆地、江汉的平原盆地;另一种是冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地,称为“侵蚀盆地”,如云南西双版纳的景洪盆地,其主要由澜沧江及其支流侵蚀扩展而成。新疆塔里木托云盆地属于风力侵蚀盆地,在西北地区,大部分盆地都是因板块运动而形成的。同时,托云盆地也为沉积盆地,既可以接受物源区搬运来的沉积物,又可以充填相对近源的火山喷出物,当然也可以接受原地化学、生物及机械作用形成的盆内沉积物。但除去多地区分布的盆地外,西北地区多为高原、山地,地形地势复杂,给新疆水文站的位置选择带来极大的难度。
 
1.2 地形地貌 土壤 植被概况
新疆位于中国的西部,由于受地形地貌及风力和河流侵蚀的影响,新疆地区地形主要是高原、山地与盆地兼并。但新疆地区的土壤质量并不是很好,再加上受异常气温及其他气象因素的影响,土壤表层特别容易遭到破坏。由于新疆土壤肥沃度不高,又容易遭到破坏,因此植被的覆盖率很低。西部地区多出现沙漠、荒原,而很少见到植被繁茂的地区。
 
1.3 河流水系概况
新疆地区的河流南依昆仑山北坡河源,从河源至河口消失地总体上呈南高北低的趋势。河道曲折,多峡谷,水流湍急,河底比降大。山区河床质主要由较大的砾石组成,平原区河床质主要由细沙组成,冲淤变化较大。从河流水系来看,新疆地区是许多河流的源头,但由于受地形地势及风力的影响,在地势平缓的地带,河流含沙量普遍较大。而雷达液位计在新疆水文站的应用可以有效避免这些问题,为新疆地区和中东部地区供应水资源。
 
1. 4 气象概况
总体来说,新疆地区的气象变化受地形地势的影响较大。新疆地形复杂,加上受到来自俄罗斯山地强大风力的影响,一天之内气候多变。同时,由于风力较大,表层土会被吹走,或者被河流冲刷,致使新疆土壤的肥沃度不高。新疆地区的整体生态环境比较脆弱,并且不容易保护,一旦破坏,很难修复。 2 雷达水位计在新疆水文站中应用的前提
 
2. 1 基础资料收集
2010 年 10 月 24 日—25 日,新疆地质勘探组对新疆水文站工程场址洪水调查断面进行了测量,并对当时河道的水量进行了测量,调查了雨情等,收集了新疆水文站 1999 年 10 月—2002 年 10 月的洪水调查资料以及 2008 年专用站实测水文资料。这些基础资料的收集为雷达水位计在新疆水文站中的应用奠定了基础。
 
2.2 地质环境研究
将雷达水位计应用于新疆水文站之前需要做好充足的准备,尤其要了解地下矿产资源的开发情况。由于中国地下矿产资源集中分布在西部偏僻且地形复杂的地区,因此需要花较长时间去研究地形地质情况,在保证脆弱的生态环境不被破坏且不会给人们的生活带来困扰的前提下进行开发。这给地理工作者带来了极大的难题。为此,在建立水文站时,要进行深入的研究,掌握先进的技术,做好充足的准备。新疆地质的复杂性给雷达水位计的应用带来很多不便,想要有效应用雷达水位计,就需要提前掌握有关方面的技术,并且制订应急方案[1]。
 
2. 3 实地考察
早在 2011 年,中国多个地理环境勘测团队曾去新疆水文站实地考察。由于当地的生态环境比较脆弱,因此在勘探期间要格外小心,要注意所采用的先进技术不能破坏地表,以免对环境造成不良影响。在“新疆地勘基金项目”的支持下,2011 年下半年,勘测团队决定对水文站进行深入的探测研究,在该地布置了钻孔;随后几年,勘测团队不断对水文站进行勘探研究,也有了些意外的收获,同时还对地表地形、地质等进行了更透彻的研究,为雷达水位计在新疆水文站中的应用指出了较为明确的方向。在实地考察时,勘测团队针对一些复杂的地质进行了较为深入的研究。新疆水文站的设立必须避开一些高原、山地地区或者地形落差较大的地区,因此新疆的盆地地区更适合建
立水文站。经过不断的探索和层层分析筛选,勘测团队才找出较为合适的建立新疆水文站的大体位置。
 
 3 雷达水位计具体应用情况分析
雷达水位计在新疆水文站中的总体应用效果是很好的,随着科技的不断进步,雷达水位计在新疆水文站中的应用效果更加显著,使用雷达水位计可以有效过滤水中的杂质,保证居民用水的安全。除此之外,雷达水位计在新疆水文站中的应用可以更加高效地提供水资源,方便一些地区进行工业化生产等。但雷达水位计在新疆水文站中的应用也存在一些问题,比如水文站提供高效率、高清洁度的水资源,难免会造成水资源的浪费;再比如当地生态环境脆弱,很容易遭到破坏,在应用雷达水位计的过程中一旦使生态环境遭到破坏,将难以修复。因此,在实际应用中,要制订严格的管理制度,以此来解决浪费水资源问题和破坏生态环境问题。
 
 4 雷达水位计的应用原理及应用优势
4. 1 雷达水位计的应用原理
随着社会经济水平的不断提升,信息化技术在当代社会也得到了较为全面的应用。近年来,通过地理学家们的不断努力,新的雷达水位计问世,在水文站中的应用效果相比之前有了较大的提升。现对雷达水位计的应用原理进行简单的介绍:雷达水位计是一款高精度、非接触式水位测量仪,通过向水面发射高频雷达波,接收水面反射波,测量到水面的距离,测量中不与水面接触,不受浑水、污泥、水生植物等的影响,并且安装方便,不需要建设观测井,只需安装一个悬臂。在新疆水文站中应用雷达水位计,不仅有利于当地居民的安全用水,还对水资源的保护起到了一定的作用。
 
4.2 雷达水位计的应用优势
雷达水位计在新疆水文站中的总体应用效果是非常明显的。在未应用雷达水位计之前,水资源的清洁度难以保证,且水文站的投入成本相对较高;而应用雷达水位计之后,不仅可以保证水文站所提供的水资源的质量,同时也不需要投入太多的劳动力,这样便降低了应用成本,提升了经济效益。 
 
5 结语
从四个方面对雷达水位计在新疆水文站的应用进行了分析:
a) 对新疆地区的总体地形地势特征进行了分析;
b) 就雷达水位计应用前的准备工作进行了探讨,得出只有做好充足的准备,才能确保雷达水位计在新疆水文站中的应用;
c) 分析了雷达水位计在新疆水文站中的具体应用;
d) 通过分析雷达水位计的应用原理和优势,更全面地掌握了雷达水位计在新疆水文站中的应用情况。此外,为了确保新疆水文站能够提供充足的水资源,在今后的工作中还需加强制订相关的管理制度和保护措施。只有这样,才能更好地保障居民用水安全。
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