中小河流水文监测系统建设
技术指导意见
水利部水文局二○一一年九月
目录
一、目的意义 (4)
二、适用范围 (4)
三、建设目标 (4)
四、建设原则 (5)
五、防洪与测洪标准 (6)
六、雨量、水位、水文站设备通用要求 (7)
七、雨量站建设 (8)
八、水位站建设 (9)
九、水文站建设 (12)
十、水文巡测队和巡测基地建设 (20)
十一、水文应急（机动）监测队建设 (22)
中小河流水文监测系统建设
技术指导意见
一、目的意义
为指导全国中小河流水文监测系统建设，统一全国中小河流水文监测基础设施及技术装备建设技术标准，规范水文信息采集、数据传输处理流程，加快水文现代化进程，提高中小河流洪水预报预警能力，兼顾公共服务和管理、决策需求，特制定《中小河流水文监测系统建设技术指导意见》（以下简称《指导意见》）。
二、适用范围
本《指导意见》适用于全国中小河流水文监测系统建设所涉及的雨量站、水位站、水文站、巡测基地、应急监测队等水文监测的基础设施建设及技术装备配置及规范化的数据采集传输处理。亦可作为系统设计、审查和验收的技术依据。
三、建设目标
中小河流水文监测系统建设应以先进测报技术和网络技术为支
撑，通过系统建设达到提高水文测报自动化水平，改善测验人员的工作条件，减轻劳动强度的目的。确保设施设备先进可靠，测验精度满足规范要求，水雨情信息采集及时准确。
中小河流新建或经过改建后的雨量站应全部实现自动测报，水位站、水文站水位监测应95%以上实现自动测报，水文站应优先采用自动化测流。测站数据传输以公网为主，公网未覆盖地区采用卫星通讯方式，国家重要站或本地区防洪特别重要的站可以采用公网和卫星双保险传输模式。数据接收处理应建立统一的水文测验管理公共数据平台。
四、建设原则
中小河流水文监测系统应遵循实用可靠、技术先进、经济合理、统筹兼顾的原则。
1、实用可靠原则
监测系统建设方案的确定，测验方式的选择和仪器设备的选型，应因地制宜，功能完善，操作方便，维护简单，实用可靠。系统建设应选用实用、先进、成熟的技术。
2、技术先进性原则
新建和改建的中小河流测站在水文数据采集、传输、处理、储存等各环节，应采用新技术、新方法，优先采用国内外先进的水文测报技术和自动化仪器设备，提高监测精度和时效性，力求做到技术先进，
避免低水平重复建设。
测验方式以自动监测和巡测为主，新建站尽可能减少驻测方式。
3、经济合理性原则
监测系统建设应尽可能依托现有管理机构与体制负责测站的运行管理工作。充分利用现有网络及服务系统，实现水文信息的形式统一、快速传送、集中接收和处理。监测系统建设要在保持技术先进，实用可靠的前提下，采用的设备和方式，充分考虑经济合理性，充分利用公共资源和现有设备设施，最大限度地发挥投资效益。
4、统筹兼顾原则
中小河流水文监测系统建设的水文站原则上应为防汛专用站，但根据站网规划分析，符合水资源监测需要的站，可结合水资源监测站网规划进行建设，符合基本站条件的站，可结合规划按基本站建设。
五、防洪与测洪标准
水文测站设施建设应分别满足防洪标准和测洪标准的要求。当出现防洪标准相应洪水时，应能保证设施设备、建筑物不被淹没、冲毁，保障人身安全。当发生测洪标准相应及其以下洪水时，测验设施设备应能正常运行，当发生超标洪水时应有相应测洪预案。
中小河流水文站、水位站的防洪、测洪建设标准可按表1的规定执行。
重点防护区或重要防护目标上游新设水位站、水文站的，其设立地点应确保洪水从该测站到防护目标（区）有一定的传播时间，一般应有30分钟的预见期。
六、雨量、水位、水文站设备通用要求
监测系统仪器设备的数据传输处理及资料整编应实现全国统一的水文数据业务模式。中小河流水文监测系统建设选用的仪器设备，其数据上传应遵循《水文监测数据通讯规约》（编制中），水文监测系统建设应充分利用水文行业主管部门采用的水文测验管理公共数据平台，水文数据、应急信息、图像视频等数据的接收处理应在同一公共数据平台进行。选用的仪器设备应具有检测报告（本专业第三方质检单位，按照行业标准进行检测）或鉴定证书（行业主管部门组织的产品、技术鉴定）
仪器设备在发送观测要素实时数据的同时，应能够传送资料整编
用密集数据。并可以通过水文测验管理公共数据平台业务处理软件直接生成符合水文资料整编程序和数据入库格式要求的数据文件。仪器设备实时数据发送项目应包括数据所属单位、站名、设备编号、数据值、数据值对应时钟、设备温度、供电电压等。
为保证水文数据及时准确的采集传输，系统建设中应增加网络数据服务和业务数据服务的要求，并充分把握设备系统集成、运行维护的简易和方便，从而减轻水文系统因站网扩充，设备数量增加和数据处理任务繁重带来的工作困难和负担。测验仪器设备应具备数据召测功能，包括实时数据的召测和资料整编用密集数据的补召。仪器设备工作参数修改应通过远程操作完成，设置完成应回复操作者确认信息。仪器设备尺寸应尽量小，设备功耗要尽量低，易于隐蔽式安装。所有仪器设备均应尽量使用太阳能补充的直流供电，避免通过电网感应雷电，造成仪器设备的损坏。数据平台应能随时随地供水文测验管理人员和测验实施人员查询到本地设备发送的数据和设备的工作状况信息。
七、雨量站建设
雨量站仪器设备配置应按自动采集、长期自记、自动传输的标准进行建设。雨量站建设一般可采用杆式雨量装置，有条件的测站按降水量观测规范的要求建设雨量观测场地。杆式雨量装置的安装应避开树木和高大建筑物。仪器配备包括雨量传感器1套、GPRS/GSM（卫
星）数据端机1套、太阳能电源1套。
雨量计分辨力与数据端机可靠性指标可参照以下标准：
1、多年平均年降水量大于800mm的地区，可选用分辨率为0.5mm雨量计。
2、多年平均年降水量在800mm～400mm的地区，可选用分辨率为0.2mm雨量计。
3、多年平均年降水量小于400mm的地区，可选用分辨率为0.2mm或0.1mm的雨量计。
4、雨量数据端机可靠性指标MTBF应不低于16000小时。
八、水位站建设
水位站应按“无人值守、有人看护、巡测管理”模式进行建设，新建和改建的水位站应实现水位数据自动采集、长期自记、自动传输。
水位观测设施应包括固定水尺和水位观测平台。水位观测平台应根据测站的河床地形条件、水位变幅、河道冲淤变化、水位传感器原理等情况，建设水位测井、水位计支架（水位计塔）或水位计管道等设施。
在河床、主流稳定的水位站，应尽量建设水位测井。其他情况下，河岸边坡陡直的宜建设水位计岸边支架，可采用雷达水位计；河岸漫坡的宜铺设气管通道，可采用气泡式水位计；在山溪性、浅水域断面可选用电子水尺或超声波水位计等进行水位观测。方式选择可参考表
2，设施设备配置见表3。
对于水位变幅较大的水位站，水位观测可采用低水、高水分级解决的方案。低水部分宜选用集成度高，便于拆卸安装的仪器设备，高水部分上水频率较低，应选用数据通讯费用低的仪器设备。
表3 水位站观测设施建设和仪器设备装备表
考虑到经济合理的建设原则，可根据需要在水位站增加雨量自动监测项目。为提高水文数据传输可靠性，雨量自动采集部分可使用单独的电源系统，防止电源故障时，水位、降水数据均不能正常发送。
九、水文站建设
各省（区、市）、流域水文部门，应对小河流水文监测系统建设的防汛专用水文站进行分析研究，结合水资源管理、本地区（流域）水文站网规划确定测站属于防汛专用站、防汛兼水资源站还是水文基
本站，并注意统筹考虑，兼顾建设。
属基本水文站的测站，应根据《水文基础设施建设及技术装备标准》相应的区域代表站或小河站规定的标准，结合有关规划进行建设。属防汛兼水资源的测站，应根据水资源监测站网规划进行建设，以满足防汛和水资源管理的要求。列入基本水文站或防汛兼水资源的测站可采用自动监测、委托观测、巡测或驻测。
仅属防汛专用站的测站一般应按巡测站建设设施和配置仪器设备。有条件的站尽可能采用自动流量监测设备，提高测站自动化监测水平。特殊情况下可采用委托观测或驻测。必要时可进行河段或断面整治，提高水位流量关系单值化关系。
1、流量测验
流量测验方法选择与测验方式相关，应首先确定驻测、巡测或无人值守自动测流的方式。中小河流流量测验可根据断面形态和河道冲淤变化、水位涨落率、测验人员、交通便利等情况分别采用比降面积法、超声波多普勒定点测流法、量水建筑物法、非接触式雷达表面流测流法、声学波多普勒动船测流法、桥上测流法、缆道测流法、船测法和浮标法等方法进行流量测验。各地应因地制宜选择一种测流方法作用常用方法，选择另一种测流方法作为备用方法。测流方法选择可参考表4。改建站和新建站可参照表5进行测流基础设施建设，并配置仪器设备。
表4 流量测验方法参考表
表5 流量测验设施设备配置表
新建站防汛专用的中小河流站一般不开展泥沙测验，有需要进行泥沙测验的测站，可按以下两种方式建设泥沙测验设施和配置泥沙测验仪器。
（1）水样法测沙，测站应尽可能采用测桥缆道取样，参照《水文基础设施建设及技术装备标准》，建设相应泥沙测验设施，配置相应的泥沙测验仪器设备（如采样器2个、电子天平1台、烘箱1个、水样桶80个、比重瓶3套）。
（2）在线式测沙，配备不需采样的测沙仪设备（震动式测沙仪等），结合缆道测流等测验设施完成泥沙测验任务。
3、水位降水蒸发观测
（1）水位观测
中小河流水文站的基本水位观测断面可设立永久性水尺和建立水位观测平台一处，其他水位观测断面可设立固定水尺，也可建立水位观测平台。
采用比降面积法测流的测站，上下比降断面应建立水位观测平台
各一处。
每处水位观测平台基础设施建设和仪器设备配置参见本指导意见水位站部分。
（2）降水蒸发观测：
中小河流水文站应按规划，按《降水量观测规范》的要求建设标准气象观测场，开展降水观测。规划为使用杆式雨量计观测的可不建气象观测场。建气象观测场的可按需求开展蒸发观测。降水观测仪器设备配置参考本指导意见的雨量站建设内容，有蒸发观测项目的雨量站, 应选用分辨率为0.1mm的雨量计，确保观测精度相匹配。蒸发观测仪器宜配置自动监测型设备（实现远程控制补水）。降水、蒸发观测数据应无线传送至水文测验综合管理公共数据平台。
4、水文站站房
水文站站房建设应避开泥石流、滑坡等地质灾害易发地点，防震抗震应不低于当地规定标准。
驻测站站房及其附属设施可按照《水文基础设施建设及技术装备标准》建设。采用委托观测的水文测站可建60～100 m2站房。
巡测站和自动监测站一般不建设站房，可建测站保护或视频监视设施。巡测站、自动监测站因测验设施看护和存放测验设备需要，或有岸上设备的，根据需要可建50～80 m2站房。
具有巡测管理任务的中心水文站，其站房面积可按300～500 m2面积建设。
十、水文巡测队和巡测基地建设
各地应根据雨量、水位站、实行巡测的水文站的数量、分布、交通条件、测站特性、人员情况等因素确定水文巡测队的设置，水文巡测队可按流域或行政区域设置。一般情况下每5～15个巡测站设置一个水文巡测队，并建设巡测基地，水文巡测基地至最远的巡测站距离50 km～150km为宜（特殊地区可适当放宽），水文巡测队负责辖区内雨量、水位站、巡测水文站的管理运行。水文巡测队仪器设备装备参照表6执行。
水文巡测基地基础设施建设可参照《水文基础设施建设及技术装备标准》地市以下水文勘测（巡测）队办公、生产用房及附属设施建设标准。
表6 水文巡测队仪器设备装备表
注：“√”根据需要配置。
十一、水文应急（机动）监测队建设
省（自治区、直辖市）、流域应急（机动）监测队，其设备可参照表7选配。国家级应急（机动）监测队设备可在下表配置数量的基础上增加1～2倍，配置的仪器设备、车辆可适当提高标准。
表7 应急（机动）监测队设备配置表
注：“√”根据需要配置。