一、系统网络拓扑

 水文系统的建设要充分运用现代信息技术和水文自动化仪器设备，在提高水雨情信息采集、传输能力，水文自动化测报水平的同时，也要确保各测站的水雨情信息同时向省水文信息中心、各县（区）防办信息接收站传送，要求水雨情信息15分钟内到达县（区）防办信息接收站，20分钟内到达省水文信息中心，水文信息中心、各县（区）防办信息接收站在30分钟以内完成所属测站实时数据的接收、处理和转发。市级信息汇总平台实时接收县（区）级防办信息接收站转发的数据，当发生重大险情或灾害时，逐级上报。系统网络拓扑如下:

 
二、系统功能

中小河流水文监测系统建设其作用重点在于防洪，水文站流量测验根据中小河流洪水特性采用巡测和驻测相结合的方式，以巡测方式为主。对于监测区内的重要水文站按驻测水文站建设，大多数的水文站按巡测水文站（有人看管无人值守）和自动监测水文站建设。水文站主要考虑水位、雨量、流量等水文要素。水位、雨量监测是针对单一因子测量，属于直接测量，可采用自动监测手段解决。降水观测以自动采集为主、人工观测为辅，通过自记仪器设备配置，实现雨量信息的自动采集与传输。水位观测通过自记设施建设及自记仪器设备配置，实现水位信息的自动采集与传输。根据新建水文站的特性，拟选用气泡式水位计与水尺相结合的监测方式。泡式水位计具有高量程、高精度的特点，适用于有可能结冰或淤塞的河道、水库水位观测，不需建井，只需在水下和岸上仪器房内的仪器之间敷设保护套管和通气管，同时安装必要的专用电缆。但流量监测系针对多个因子测量，属于间接测验，情况较为复杂，监测手段和监测方式繁多，应根据具体情况，选择合适的测流方式。由于各站河流特性不同，各站采用的测验方法也不一样，各站流量测验均具有两套测验方法，一套为主要测流方法，另一套为备用测验方法。

　　水位、雨量监测是针对单一因子测量，属于直接测量，可采用自动监测手段解决，但流量监测系针对多个因子测量，属于间接测验，情况较为复杂，监测手段和监测方式繁多，需针对每个水文站的具体建设情况选用合适的流量监测手段。

 
三、测验方法

根据该项目中小河流水文监测系统水文站查勘报告，并结合各站的具体情况，下面分别从降水、水位、流量三个方面确定其水文要素的监测方案。

1、降水观测

降水观测以自动采集为主、人工观测为辅，通过自记仪器设备配置，实现雨量信息的自动采集与传输。降水量观测仪器设备主要有雨量筒、雨量计等，本次建设雨量信息采集主要采用可以实现数据自动传输功能的翻斗式雨量计。

建设标准：只要建设场地许可，均应建设标准降水观测场。降水观测场4m*6m，场地平整，地面植草，场地四周设置栏栅防护，场内铺设观测人行小道。

2、水位观测

本项目通过自记设施建设及自记仪器设备配置，实现水位信息的自动采集与传输。根据《水位观测标准》（GB/T 50138-2010）和水文站的水流特性、断面形状、地质条件以及水位的变幅、涨落率特性确定其水位观测设施，可选用浮子式水位计、气泡式水位计、非接触水位计、直立式水尺相结合的监测方式。

（1）水尺：水尺是必备的、最常用的水位测量设施。人工观读水尺取得最基本的水位数据也可用于校核自记设备观测数据。水尺分为直立式、斜坡式、悬垂式、倾覆式等类型。直立式水尺为常用水尺类型。

（2）浮子式水位计是我国应用最多的水位计，其技术成熟、运行稳定可靠、故障少且容易处理、维护简单方便，不易受外界条件影响，适用范围广，多用于含沙量小、漂浮物少、水位涨落比较慢的河流；浮子式水位计需建设自记水位井，对于河岸较陡测站建设岛岸式水位计台，主要由栈桥、测井及仪器室组成；对于河岸相对较缓的测站，若采用岛岸式栈桥长度大，相应投资较大，综合考虑经济、安全、适用及设施管护等因素，则采用岛式水位计台，岛式自记水位计台由水位测井、进水管、仪器室组成。要求设置在岸边顺直、水位代表性好、不易淤积、主流稳定的位置，并应避开回水和受水工建筑物影响的位置；测井不应干扰水流的流态，应能记录水位全变幅。

（3）压力式水位计（气泡式）具有高量程、高精度的特点，适用于有可能结冰或淤塞的河道、水库水位观测。不需建井，只需在水下和岸上仪器房内的仪器之间敷设保护套管和通气管，同时安装必要的专用电缆。

（4）非接触水位计主要有超声波和雷达两类。气介超声波水位计在测量水位时，不与水体接触，也称非接触超声波水位计，不受水流影响，但超声波在空气中传播衰减很快，所以该类水位计量程不太大，且仍然有受气温影响声速的问题，需要修正，本项目不推荐使用；雷达式水位计性能稳定，在工作范围内精度高，且不需维护。非接触式水位计均需建设自己水位计支架。

综上所述，水文站水位观测设施设备建设直立式水尺，根据测站特性建设气泡式水位观测设施。

3、流量测验

流量监测是针对多个因子测量，属于间接测验，情况较为复杂，监测手段和监测方式繁多，应根据具体情况，选择合适的测流方式。由于各站河流特性不同，各站采用的测验方法也不一样，各站流量测验均具有两套测验方法，一套为主要测流方法，另一套为备用测验方法。

目前进行流量测量的方式主要有以下几种：缆道测流法、电波流速仪法、声学多普勒流速（ADCP）、雷达水表面波流速测量、超声波时差法测流、水工建筑物（涵闸）推算流量、水位比降法推算流量再推算流量。

测验河段基础设施包括观测道路、护岸及平面与高程控制设施：水准点、断面桩、基线桩、标志牌，界桩等，是水文站最基础的测验设施。在确定平面与高程控制设施之后，才能确定水位、流量等测验设施的布局。

4、测验河段基础设施

测验河段基础设施主要包括测验河段水准点、断面桩、断面标志、保护标志牌、观测道路以及护坡、护岸等的设计。