国外先进的水文勘测方式探析

世界各国的水文站网发展很不平衡，发达的国家站网密度较高，日本为93.8站/万km2、英国为53.5站/万km2、美国为18.0站/万km2，世界平均为4站/万km2。发达国家的水文勘测方式以巡回测验为主，水文信息大都采用自动采集仪器，具有固态存储和自动传输功能，通过超短波和卫星传输，经计算机处理后通过网络发布。

1.水文勘测方式

美国和西欧等发达国家的水文勘测方式以自动采集和巡测相结合为主，平时都是无人驻守，站上除了自动测报仪器和断面设施外，均无站房。测验人员定期巡回监测，一人可巡测10～20个站。

美国内务部地质调查局（USGS）负责美国基本水文站网的布设、水文要素的采集、数据的传输分发、存储和管理运行。水文预报由美国天气局（NWS）负责，全国有13个河流预报中心，具体承担全国各地的水文预报工作。地质调查局在全国50个州设立有水资源办公室，负责指导水资源勘测，并在全国范围内设立200余个外业办公室（相当于我国的勘测队），具体负责全国水文测站的正常运行和管理工作。每个外业办公室一般由3～10人组成，负责管理的测站数为30～100，1名外业水文工作者约管理10个水文站。为了更好地监测降雨和准确测定面雨量，全国还设有多普勒雷达测雨站，雷达站由美国海洋雨大气管理局负责管理。

英国有1400处水文站，其收集资料的方式与美国相似，水文勘测形式以巡测为主。

加拿大的水文工作属环境部气象局及在全国的5个大区办公室管理，气象局部分职能与我国水利部水文局类似，大区办公室则等同于我国的流域机构，大区在其辖区内设立地区管理中心，分别管理各地区；地区之下设立办公室，相当中国地市一级，再下设分队，负责管理水文测站，水文测站都无人值守。

日本的雨量丰沛，河流短小，为了提高洪水预报的精度和预见期，遥测系统比较发达，全国设有水位和水文站共2477处、雨量站2505处，半数以上的站为遥测站，测雨雷达发展较快。

俄罗斯的北部、西伯利亚和远东地区，人员稀少、交通不便，为了解决这些地区的水文测验问题，于1965年起推广应用航空水文测验方法，用安—2型飞机直接测量水位、水深、流速等。一个航空水文测验组由2人组成，可分管相距很远的16个断面，实测流量从10m3/s到10万m3/s，可以快速进行测验，大大节省了人力。

2.水文勘测仪器设备

美国等发达国家的水文勘测仪器设备比较先进，基本实现了水文数据的自动采集和处理。

（1）降水观测。美国、加拿大的降水量观测主要采用翻斗雨量计，并具有固态存储记录和实时遥测远传的功能。美国、日本、英国、俄罗斯等国家测雨雷达网都比较发达。

（2）水位观测。美国、加拿大等国家水位采集全部使用自记水位仪器，主要有气泡式、压力式和浮子式等。自记水位仪器一般具有水位数据存储和满足实时水情信息要求的自动发送传输功能，有的还具备自动报警功能。(www.xing528.com)

（3）流量测验。美国、加拿大等国家目前流量测验以流速仪为主，测流设备常用过河缆道、测船和桥测车悬吊铅鱼携带流速仪进行，近几年大量使用声学多普勒流速剖面仪进行流量测验。另外，美国地质调查局已采用直升飞机在几条河流上测流，飞机上安装的GPS用于平面定位，用电波流速仪测量水面流速。

（4）泥沙测验。美国主要用积时式采样器和物理方法仪器。物理方法仪器有通过测量水流密度而得到悬沙浓度的振动式测沙仪和超声波悬沙测量仪、激光测沙仪等。

（5）水文数据传输。美国水文数据的传输手段主要有电话网、卫星、短波、超短波、计算机网络通信等形式，连续进行测验的测站数据可实时传输到地质调查局的水文数据库和数据使用单位。目前，美国采用卫星传输水文数据的水文站已超过60%。加拿大水文遥测主要是雨量、流量、水位和部分水质，流量的采集主要靠水位流量关系推算，也少量用时差法超声波测流。目前加拿大有600～700个卫星遥测站。

3.水文管理体制和投入机制

世界发达国家的水文管理体制和投入机制，在水文站网建设和运行维护上，将政府行为和市场需求进行有机地结合。采取“谁受益谁负担费用”的原则，很好地解决了水文站网布设、数据采集传输、信息发布等业务工作的资金问题。归纳起来，国外水文的管理和投入机制有如下特点。

（1）分级管理（中央政府、主管部门、地方政府）是世界发达国家普遍实行的水文管理体制的基本模式。

（2）美国与其他发达国家，政府始终作为水文经费投入的主体，在水文事业的发展中发挥着重要的支柱作用。美国、加拿大、德国等发达国家政府机构投资都占一半以上。

（3）地方政府、社团投入是水文经济的重要来源。发达国家的地方政府和社团对水文的投入占有相当的比重。其中美国最多，超过总投资的2/3，加拿大则占总投资的56%。

（4）水文与地域和经济关系密切。水文与地域特性和经济发展水平有着较强的相关性。经济越发达的国家和地区，水文站网密度就越大，水文越能得到大力发展。水文的发展与经济发展呈正相关。

（5）多机构、多目标的水文同步发展。从世界发达国家的水文现状看，多机构、多部门共同出资办水文已形成格局。