一．概要

在城市水文監(jiān)測體系中，內(nèi)澇預(yù)警依賴精準的水文數(shù)據(jù)支撐，雷達水位計與翻斗式雨量計作為核心監(jiān)測設(shè)備，分別承擔水位與雨量的關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其技術(shù)性能直接影響內(nèi)澇預(yù)警的時效性與準確性。二者通過協(xié)同運作，為城市防洪排澇調(diào)度提供靶向數(shù)據(jù)支撐，成為守護城市安全的重要技術(shù)保障。

二．雷達水位計原理及優(yōu)勢

雷達水位計憑借非接觸式測量優(yōu)勢，在城市復(fù)雜水環(huán)境監(jiān)測中占據(jù)重要地位。該設(shè)備核心由發(fā)射與接收裝置、信號處理器及天線構(gòu)成，其工作機制基于微波脈沖技術(shù)實現(xiàn)：天線持續(xù)發(fā)射雷達波，這些雷達波接觸水面后形成反射信號，再被天線接收。研究人員認為，雷達波往返時間與天線到水面距離呈正比，且其傳播速度為固定常數(shù)，通過記錄脈沖波往返時長即可計算出水位數(shù)據(jù)，這種原理使其測量精度達到毫米級別。

非接觸式測量特性讓雷達水位計具備極強的環(huán)境適應(yīng)性。它無需與水體直接接觸，避免了測量部件被腐蝕、堵塞及水流沖擊造成的磨損，降低設(shè)備故障率與維護成本。同時其內(nèi)部系統(tǒng)配備風浪濾波功能，能有效消除水面波動帶來的測量誤差，即便在高溫、高壓或腐蝕性環(huán)境中仍能保持數(shù)據(jù)穩(wěn)定。不過在寒冷環(huán)境下，天線易出現(xiàn)結(jié)晶或結(jié)冰現(xiàn)象導(dǎo)致數(shù)據(jù)報錯，且安裝需避開障礙物與漂浮物，同時保證垂直于水面以覆蓋完整雷達波，這些因素需在實際部署中重點考量。

在城市內(nèi)澇監(jiān)測場景中，雷達水位計的應(yīng)用覆蓋多個關(guān)鍵節(jié)點。低洼路段、立交橋下及涵洞等易積水區(qū)域通過布設(shè)該設(shè)備，可實時捕捉水位動態(tài)；窨井水位流量監(jiān)測站將其與多普勒超聲波流量計等集成，能高精度檢測管網(wǎng)水位以實現(xiàn)提前預(yù)警；河道與渠道監(jiān)測點安裝的雷達水位計，則為流域防洪調(diào)度提供連續(xù)水位數(shù)據(jù)。某城市排水系統(tǒng)改造中引入該設(shè)備后，暴雨天氣里及時捕捉到水位異常上升，城市管理部門迅速啟動應(yīng)急預(yù)案調(diào)度排水泵站，成功規(guī)避內(nèi)澇風險。

三．翻斗式雨量計原理及優(yōu)勢

翻斗式雨量計作為降水量監(jiān)測的經(jīng)典設(shè)備，以結(jié)構(gòu)簡潔、運行可靠的特點廣泛應(yīng)用于城市氣象觀測。其主要構(gòu)造包含接水漏斗、翻斗及計數(shù)裝置三部分：接水漏斗位于頂部，開口面積經(jīng)精準設(shè)計以平衡集水效率與測量精度，下方連接帶隔板的翻轉(zhuǎn)式漏斗狀容器即翻斗，隔板將其分為兩個獨立腔室，底部則配備機械或電子式計數(shù)裝置。

翻斗式雨量計的測量原理通過雨量與翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)的轉(zhuǎn)化實現(xiàn)。承雨口收集的雨水經(jīng)過濾網(wǎng)進入計量翻斗，當單個腔室積水達到預(yù)設(shè)量時，翻斗在重力作用下翻轉(zhuǎn)并排出雨水，同時另一個腔室開始接水，每一次翻轉(zhuǎn)對應(yīng)固定降水量（通常為0.1至0.5毫米），計數(shù)裝置通過記錄翻轉(zhuǎn)次數(shù)換算出總降水量。水文監(jiān)測人員指出，這種測量方式直觀可靠且造價較低，安裝與運維操作相對簡便，使其成為中小強度降水監(jiān)測的優(yōu)選設(shè)備。

在城市內(nèi)澇防控中，翻斗式雨量計的部署具有明確針對性。城市各區(qū)域布設(shè)的設(shè)備將實時雨量數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊上傳至云平臺，為管理者提供全域雨情分布信息。在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，其監(jiān)測數(shù)據(jù)能幫助優(yōu)化用水方案，而氣象愛好者與科研人員也可借助這些數(shù)據(jù)開展相關(guān)研究，多元應(yīng)用場景使其成為水文監(jiān)測體系的基礎(chǔ)設(shè)備。

四．翻斗式雨量計與雷達水位計的協(xié)同運用

雷達水位計與翻斗式雨量計在城市內(nèi)澇監(jiān)測中形成互補協(xié)作關(guān)系。雨量數(shù)據(jù)為水位變化趨勢提供預(yù)判依據(jù)，水位數(shù)據(jù)則直觀反映降雨引發(fā)的實際積水狀況，二者結(jié)合使內(nèi)澇預(yù)警從“單一監(jiān)測”轉(zhuǎn)向“綜合研判”。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合，兩類設(shè)備的數(shù)據(jù)可同步接入城市監(jiān)測預(yù)警平臺，經(jīng)分析處理后通過LED屏向公眾提示風險，同時為管理部門調(diào)度排水設(shè)施、啟動應(yīng)急方案提供科學支撐。

隨著城市內(nèi)澇防控需求升級，雷達水位計與翻斗式雨量計的技術(shù)迭代持續(xù)推進。抗低溫天線設(shè)計、智能自清潔功能的加入使雷達水位計環(huán)境適應(yīng)性進一步增強，翻斗式雨量計則通過優(yōu)化翻斗結(jié)構(gòu)、集成太陽能供電模塊提升測量精度與續(xù)航能力。這些技術(shù)改進讓兩類設(shè)備在復(fù)雜城市環(huán)境中的監(jiān)測效能不斷提升，為構(gòu)建更精準、高效的內(nèi)澇預(yù)警體系提供堅實設(shè)備保障。