付帥

摘要：為掌握松麥河流域水文規(guī)律和認識河流水文特性，為金沙江流域規(guī)劃、工程設(shè)計、水資源開發(fā)、水文分析、水情預(yù)報等提供資料依據(jù)，長江委水文上游局2015年8月在新遷建的松麥河古學(xué)水文站安裝了YAC9900氣泡式水位計，該文通過對該自計水位儀器結(jié)構(gòu)、工作原理及水位計水位與人工同步觀測資料進行整理、計算、比測分析的介紹說明，掌握該儀器特點和性能，是否適應(yīng)該地區(qū)的氣候條件和周邊環(huán)境，有利于今后對儀器的維護、保養(yǎng)，同時也為高海拔地區(qū)水文信息自動化建設(shè)提供參考與依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水文站；水位計；比測分析

1 古學(xué)水文站基本情況

古學(xué)水文站位于四川省甘孜州得榮縣古學(xué)鄉(xiāng)，是松麥河流域的控制站，地理位置為東經(jīng)99°15′，北緯28°26′，集水面積為12160 km2，屬國家基本水文站。隸屬于長江委長江上游水文局領(lǐng)導(dǎo)。測驗斷面位于松麥河和左岸支流碩曲河匯合口下游200m處，松麥河上游約7km處有古學(xué)電站，左岸匯入的碩曲河上游約7km處有去學(xué)電站。斷面上游60m處低水時出現(xiàn)淺灘，下游50m處有急灘，90m處有向左彎道。河段順直，河床由亂石夾沙組成，右岸為泥石流堆積體，左岸為棄石，河床穩(wěn)定。

2 YAC9900氣泡式水位計結(jié)構(gòu)

YAC9900多路徑遙測終端是采用全表面貼裝工藝的高可靠性微功耗數(shù)據(jù)采集器，是實現(xiàn)水文（位）、雨量遙測站測、報、控一體化功能的核心設(shè)備。YAC9900 多路徑遙測終端可自動完成遙測站水位、雨量數(shù)據(jù)的采集和存儲，并可通過衛(wèi)星、PSTN、GSM、GPRS 及超短波等通信信道，將所采集的數(shù)據(jù)以定時或隨機報的方式自動發(fā)送到控制中心，并在設(shè)定的條件下自動進行主備通信信道切換。

YAC9900 自動監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端的外部接口都布置在機箱下板，從左至右依此為 GSM 天線、地線、電源、無線天線、RS232、雨量、水位、衛(wèi)星（天線）等接線插座。內(nèi)部結(jié)構(gòu)配置主要由 YAC9900 主板、電源板、存儲板、GSM/GPRS 通訊終端、北斗衛(wèi)星通信終端、超短波數(shù)傳電臺、信號避雷器等部件組成。

3 比測資料分析

根據(jù)自計水位計的比測規(guī)范，古學(xué)水文站YAC9900氣泡式水位計安裝于2015年8月30日，通過2015年09月-2016年01月的水位比測，其結(jié)果可以投入使用，比測結(jié)果如下：

水位變幅：2277.81m～2274.02m。

比測點數(shù)155點，系統(tǒng)誤差-0.99cm， 置信水平95%的綜合不確定度2.92cm <3cm。最大誤差±0.05m。時鐘誤差：月誤差<1min，日誤差<0.5min。根據(jù)水位觀測標準GB∕T 50138-2010規(guī)范，第6.2.3條規(guī)定，比測結(jié)果符合要求。

2016年對高水部分再次進行07月01日-31日的水位比測，其結(jié)果可以投入使用，比測結(jié)果如下：

水位變幅：2276.14m-2278.94m。

比測點數(shù)31點，系統(tǒng)誤差-0.52cm， 置信水平95%的綜合不確定度2.72cm <3cm。最大誤差±0.03m。時鐘誤差：月誤差<1min，日誤差<0.5min。根據(jù)水位觀測標準GB∕T 50138-2010規(guī)范，第6.2.3條規(guī)定，比測結(jié)果符合要求。

兩次氣泡式自記水位計和人工同步觀測的水位資料共186組數(shù)據(jù)，其中包含了高中低各級水位數(shù)據(jù)。根據(jù)《水位觀測標準》GB/T 50138-2010 6.2.3規(guī)定，一般水文站的置信水平95%的綜合不確定度應(yīng)為3 cm，系統(tǒng)誤差應(yīng)為±1 cm，表明儀器性能相當(dāng)穩(wěn)定，與人工觀測所存在的誤差符合規(guī)范要求，可以投產(chǎn)使用。

4 不確定度計算依據(jù)

根據(jù)《水位觀測標準》GB/T 50138-2010 E.0.6規(guī)定，采用自動監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測水位時，其不確定度應(yīng)按下列方法估算：

（1）系統(tǒng)不確定度應(yīng)按下式計算：

5 結(jié)語

（1）從統(tǒng)計分析中可以看出，在高海拔地區(qū)氣泡式自記水位計所監(jiān)測水位可以替代人工觀測。

（2）應(yīng)對氣泡式自記水位計的觀測數(shù)據(jù)及時進行整理、計算和分析，掌握觀測中存在的問題和該站特性及氣候條件對儀器的影響，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，查找原因，繼續(xù)收集分析水文資料，使先進儀器設(shè)備在水文工作中發(fā)揮更大作用，為水文測驗方式改革提供參考依據(jù)。

參考文獻：

[1] GB/T 50138-2010.水位觀測標準[M].北京：中國計劃出版社，2010.8.

[2]朱曉原，張留柱，媱永熙.水文測驗實用手冊[M].北京：中國水利水電出版社，2013.5.

[3]YAC9900遙測站使用手冊.長江水利委員會水文局.