1基本概况    

吉林省是全国易旱省份之一，中西部地区素有“十年九旱”之说，近年来，几乎年年有旱情发生，并且干旱灾害造成的损失逐年递增。多年来，吉林省的墒情监测始终以人工监测的方式进行，严重影响了抗旱工作的顺利进行。2014年，吉林省中西部发生了较为严重的伏旱，吉林省墒情监测中心启动了旱情应急监测111级响应。但是，由于旱情应急监测是通过人工监测的方式进行，呈现出信息量有限、时效性差、精度低、费时、费力等问题。灾情过后，省水利厅通过省财政厅批准，从国家特大抗旱补助费中安排资金400万元，用于中西部墒情自动监测系统建设，取名吉林省中西部旱情应急监测系统工程。工程建设内容包括88处自动墒情站、1处省墒情中心信息服务平台、6处墒情分中心终端、1处省防终端、1处厅领导终端。工程于2015年底建设完成。按照国家水文设施验收规程规定，新建水文工程应进行一个汛期的试运行才能进行工程竣工验收，2016年为试运行期。目前工程已投入正常运行，效果良好。

2工程建设    

截至2014年年底，国内仪器厂家生产的土壤水分采集仪的监测精度尚未达到生产要求，停留在只能定性观察旱情的变化趋势，不能用自动监测数据进行不同干旱等级对应的受旱耕地面积的定量计算，这就给工程建设造成了很大麻烦。如果按照常规程序进行工程建设或硬性进行工程建设，就有可能重蹈防指一期工程墒情自动监测系统的老路。工程建成后，为了保证系统的监测精度能够满足吉林省旱情分析要求，真正实现墒情监测自动化，先后开展了墒情监测仪器选型、墒情监测仪器监测误差控制研究、墒情监测仪器公式拟合形式研究、墒情监测仪器监测误差研究、墒情监测仪器参数调整研究、墒情自动监测系统运行与维护技术规程研究等多项墒情监测仪器应用技术的研究;先后开展了室内对比观测、野外对比观测、实地考察仪器厂家、仪器安装技术攻关、仪器应用对比实验、仪器安装工具研制、仪器安装方法等研究，均取得了前所未有的突破性成果。    

在仪器选型上，通过市场调查、室内对比观测、野外对比观测、仪器厂家实地考察、仪器应用对比实验，最终确定插管式土壤水分采集仪作为本工程的备选仪器。在仪器监测精度控制研究中，首次提出根据旱情分析的实际需求，反推误差控制标准，即用烘干法与仪器法监测数据的相对误差蕊1 15%，测点合格率>90%作为仪器误差控制标准，这在国内尚属首例。在墒情监测仪器公式拟合形式的研究中，首次提出幂指数形式优于三次多项式的观点，提出了幂指数形式具有的三大优点。在墒情监测仪器监测误差研究中，首次提出仪器的监测误差由4种误差组成，即仪器的固有误差、仪器的安装误差、仪器与被测对象的祸合误差和人为误差，提出了消除或降低这些误差的有效办法，应用后取得良好效果。在墒情监测仪器参数调整研究中，首次提出“调一点，管一线”的观点，大大降低了仪器公式野外率定的工作量和缩短了率定时间。在墒情自动监测系统运行与维护方面，研究总结出幂指数的插管式墒情监测仪器应用技术规程，应用后收到良好效果，大大提高了系统的监测精度。在墒情信息应用方面，提出基于GIS平台实现不同干旱等级对应受旱耕地面积等值分析计算并实现了这一目标。

3工程试运行

3.1监测精度    

2016年春土壤解冻后，系统进入试运行状态。逐站开展了烘干法与仪器法的对比观测、仪器公式参数调整、插管式自动墒情站运行与维护技术规程的研究。2017年系统进入运行状态。目前，88处自动墒情站中，仪器监测精度均达到工程建设之初提出的精度要求，测站合格率达到100%，而在没有应用技术规程之前，测站合格率只有26.5%。应用技术规程前、后的部分测站合格率统计详见表1和表

3.2系统实现的功能    

(1)系统实现了不同干旱等级对应受旱耕地面积等值分析与计算功能，并生成不同干旱等级受旱耕地面积等值分析计算成果图(见图1)和受旱面积成果表，吉林省中西部受旱面积统计见表

3。使墒情信息服务的质量与水平得到大幅度提高。    

(2) 系统实现了远程调整仪器参数功能，研究提出的“调一点管一线”的参数调整新方法，使参数调整变得轻松、容易起来，大大降低了系统的运行成本。    

(3)系统实现了远程监视仪器运行状态功能，提高了仪器的运行可靠性。报警控制条件:①土壤相对湿度超过100%时;②仪器一天不上报监测数据时;③仪器电池电压<3.2V或电压>4V时。    

(4)系统实现了对监测信息的接收、存储、显示、查询、统日、打印、上传以及系统设置、测站管理等功能。