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水文氣象觀測(cè)站的選址需綜合考慮監(jiān)測(cè)目標(biāo)、環(huán)境條件、安全性及后期運(yùn)維等多方面因素,科學(xué)合理的選址不僅能確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性,還能降低設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)維成本。在選址原則上,首先需滿足監(jiān)測(cè)目標(biāo)的代表性要求,觀測(cè)站應(yīng)選擇在能反映區(qū)域水文氣象特征的典型位置。對(duì)于河道水文氣象觀測(cè)站,應(yīng)選擇河道順直、斷面相對(duì)穩(wěn)定、水流均勻的河段,避開(kāi)急彎、淺灘、沙洲及橋墩等影響水流狀態(tài)的區(qū)域,確保采集的水位、流量數(shù)據(jù)能代表該河段的平均水文狀況。例如,在監(jiān)測(cè)某平原河流的水文氣象數(shù)據(jù)時(shí),選擇了河道寬度均勻、兩岸無(wú)支流匯入的河段,該河段水流平穩(wěn),斷面形狀長(zhǎng)期穩(wěn)定,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確反映河流的整體水文特征。對(duì)于流域水文氣象觀測(cè)站,則應(yīng)選擇在流域內(nèi)海拔、地形、植被覆蓋具有代表性的區(qū)域,避免選擇在山頂、山谷底部地形位置,確保監(jiān)測(cè)的降雨量、氣溫、風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)能代表流域的平均水平。
其次,選址需考慮環(huán)境條件對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響。觀測(cè)站應(yīng)避開(kāi)洪水淹沒(méi)區(qū)、泥石流易發(fā)區(qū)及地質(zhì)不穩(wěn)定區(qū)域,防止設(shè)備在汛期或地質(zhì)災(zāi)害中受損。在山區(qū)選址時(shí),需對(duì)選址點(diǎn)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察,選擇土層深厚、地基穩(wěn)定的區(qū)域,避免將觀測(cè)站建設(shè)在滑坡體或風(fēng)化巖層上。同時(shí),觀測(cè)站應(yīng)避開(kāi)強(qiáng)電磁干擾區(qū)域,如高壓輸電線、變電站附近,防止電磁信號(hào)干擾監(jiān)測(cè)設(shè)備的正常運(yùn)行,影響數(shù)據(jù)采集精度。例如,某山區(qū)水文氣象觀測(cè)站最初選址在距離高壓輸電線 500 米的區(qū)域,試運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)風(fēng)速傳感器數(shù)據(jù)波動(dòng)異常,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)是高壓輸電線的電磁干擾導(dǎo)致,后將觀測(cè)站遷至距離高壓輸電線 1500 米以外的區(qū)域,數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。此外,觀測(cè)站周邊應(yīng)保持開(kāi)闊,無(wú)高大建筑物、樹(shù)木遮擋,確保氣象傳感器(如雨量計(jì)、風(fēng)速儀)能準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù),雨量計(jì)上方應(yīng)無(wú)遮擋物,避免因樹(shù)木、建筑物遮擋導(dǎo)致降雨量測(cè)量偏小。
安全性也是選址的重要考量因素,觀測(cè)站應(yīng)選擇在交通相對(duì)便利、便于工作人員巡檢和維護(hù)的位置,同時(shí)避開(kāi)偏僻、治安條件差的區(qū)域,防止設(shè)備被盜或破壞。在公路沿線的河道觀測(cè)站,可選擇距離公路 100 - 200 米的區(qū)域,既方便工作人員到達(dá),又避免公路交通對(duì)設(shè)備的干擾。對(duì)于偏遠(yuǎn)山區(qū)的觀測(cè)站,可選擇在村莊附近或有護(hù)林員、水庫(kù)管理員駐守的區(qū)域,便于委托人員日??醋o(hù)。
在環(huán)境適配要求上,觀測(cè)站的建設(shè)需適應(yīng)所在地的氣候條件。在寒冷地區(qū),觀測(cè)站的地基應(yīng)進(jìn)行防凍處理,采用深埋基礎(chǔ)或添加防凍劑,防止冬季土壤凍脹導(dǎo)致設(shè)備基礎(chǔ)變形;設(shè)備外殼應(yīng)選用耐低溫材料,傳感器需具備低溫啟動(dòng)功能,確保在 - 30℃以下仍能正常工作。在高溫高濕地區(qū),觀測(cè)站需加強(qiáng)通風(fēng)散熱設(shè)計(jì),設(shè)備內(nèi)部安裝散熱風(fēng)扇或散熱片,防止高溫導(dǎo)致電子元件損壞;同時(shí),對(duì)設(shè)備進(jìn)行防潮處理,在外殼內(nèi)部放置干燥劑,電路板涂刷防潮涂層,避免高濕度環(huán)境導(dǎo)致設(shè)備短路。在多風(fēng)沙地區(qū),觀測(cè)站的傳感器應(yīng)加裝防塵罩,定期清理設(shè)備表面的沙塵,防止沙塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部影響機(jī)械部件運(yùn)行。例如,在我國(guó)西北地區(qū)某水文氣象觀測(cè)站,針對(duì)當(dāng)?shù)囟囡L(fēng)沙的氣候特點(diǎn),為風(fēng)速儀加裝了防塵防護(hù)罩,每月安排工作人員現(xiàn)場(chǎng)清理防護(hù)罩上的沙塵,確保風(fēng)速數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確。