李曉華
(1.太原理工大學(xué)水利工程學(xué)院,山西 太原 030024;2.山西省水文水資源勘測(cè)局,山西 太原 030001)
水文事業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性公益事業(yè)。水文工作是水利及一切與水資源有關(guān)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)所必須的前期基礎(chǔ)性工作。目前,水文信息已成為各級(jí)政府宏觀決策的重要依據(jù),成為防控水旱災(zāi)害的重要支撐,成為實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的重要保障,成為水生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)的重要支持,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、水資源的規(guī)劃、利用和保護(hù)等提供信息服務(wù),發(fā)揮著不可替代的重要作用。
截至2014年底,全省各地市共設(shè)有9個(gè)水文分局,2個(gè)實(shí)驗(yàn)站,66處河道(水庫(kù))水文站,3個(gè)水保專用站,2118余處雨量站,70處墑情觀測(cè)站,134處水質(zhì)觀測(cè)站,760眼地下水觀測(cè)井,已初步形成山西省多功能的水文站網(wǎng),為全省水文監(jiān)測(cè)工作提供了有力支撐。但全省水文信息服務(wù)整體水平不高,大多數(shù)信息服務(wù)還處在基本信息提供方面,深入分析的成果與產(chǎn)品少。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,對(duì)水文行業(yè)提出了快捷高效的服務(wù)要求,現(xiàn)有水文歷史資料多以紙介質(zhì)存放,大量的水文歷史資料既不方便查詢,還存在損毀的風(fēng)險(xiǎn);實(shí)時(shí)水情信息系統(tǒng)制式、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一,各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行,信息不能共享。為此迫切需要建設(shè)快捷高效的水文信息共享與服務(wù)平臺(tái),科學(xué)管理水文信息資源,實(shí)現(xiàn)信息資源共享。
一是水文信息化服務(wù)體系建設(shè)投入不足,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能力較低。設(shè)備配置低,網(wǎng)絡(luò)設(shè)施覆蓋面差、設(shè)計(jì)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低,系統(tǒng)的可靠性低、安全性弱,信息共享程度低,視頻會(huì)議系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單,不能滿足工作要求。二是水文信息化建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。信息時(shí)效性差,服務(wù)功能不完善,存在數(shù)據(jù)丟失和線路堵塞問(wèn)題,水文水資源數(shù)據(jù)庫(kù)不完善,地下水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)、水環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)及信息服務(wù)管理規(guī)定剛剛起步。三是水文自動(dòng)測(cè)報(bào)尚未在防汛預(yù)報(bào)中充分發(fā)揮作用,缺乏水文水資源預(yù)警機(jī)制和洪水預(yù)報(bào)方案,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作尚未建立。四是土壤墑情監(jiān)測(cè)站點(diǎn)不足,分布不均,代表性差,設(shè)備老化,手段單一,沒(méi)有配備自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備。五是水質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)站點(diǎn)少,水污染應(yīng)急監(jiān)測(cè)手段落后,難以適應(yīng)新形勢(shì)下對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的需求。六是沒(méi)有建立統(tǒng)一的信息服務(wù)平臺(tái)和公共服務(wù)體系。
信息化系統(tǒng)建設(shè)時(shí)應(yīng)遵循以下原則:
一是先進(jìn)性和可擴(kuò)展性原則。采用業(yè)界最先進(jìn)、最成熟、最可靠的主流技術(shù)和解決方案,同時(shí)為未來(lái)系統(tǒng)發(fā)展和升級(jí)留有充分的余地。
二是高效性和實(shí)用性原則。充分利用當(dāng)?shù)厮馁Y源,通過(guò)整合,實(shí)現(xiàn)與其他資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),建設(shè)、管理維護(hù)和應(yīng)用的各個(gè)階段都應(yīng)體現(xiàn)高效原則。設(shè)施設(shè)備配置要根據(jù)實(shí)際情況,結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件等,經(jīng)過(guò)多方面合理分析、方案優(yōu)選后綜合確定,充分發(fā)揮其應(yīng)有的實(shí)際效益。
三是共享性和安全性原則。各業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)要最大限度的社會(huì)化,共享水文水資源各方面的信息,同時(shí)要保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)本身的安全和信息資源安全。
四是代表性和時(shí)效性原則。墑情規(guī)劃應(yīng)依據(jù)山西省易旱縣(市、區(qū))的耕地分布、地形地貌、氣候等特點(diǎn),選擇具有代表性的地點(diǎn)。信息采集的時(shí)效性和次數(shù)應(yīng)滿足國(guó)家防辦旱情統(tǒng)計(jì)制度的規(guī)定。
第一,應(yīng)充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù),整合水文水資源數(shù)據(jù)資源,建立全區(qū)域水文水資源業(yè)務(wù)體系,充分滿足社會(huì)對(duì)水文信息服務(wù)不斷發(fā)展的新需求,使整體技術(shù)性能接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
第二,應(yīng)完善水文水資源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),改進(jìn)各局域網(wǎng)之間以及與其他網(wǎng)絡(luò)的互連互通性,建設(shè)改進(jìn)水情和各水文水資源業(yè)務(wù)系統(tǒng),高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)信息的采集、傳輸和處理,有效管理各類(lèi)資源。
第三,應(yīng)完善補(bǔ)充水文水資源數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),建立統(tǒng)一的資源平臺(tái)推廣建設(shè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),擴(kuò)大監(jiān)測(cè)規(guī)模和范圍,增加檢測(cè)內(nèi)容和項(xiàng)目,拓展服務(wù)領(lǐng)域。
第四,墑情站應(yīng)適當(dāng)加密,保證墑情信息采集設(shè)備實(shí)用、可靠、先進(jìn)。同時(shí)建立墑情信息系統(tǒng),提供全面的墑情服務(wù)。
第五,建設(shè)主要河流和重要區(qū)域、大型與重點(diǎn)水庫(kù)的水文水資源預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng),加強(qiáng)為防汛抗旱和水資源工作的服務(wù)能力,使防汛抗洪從被動(dòng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)。
第六,整合和改造現(xiàn)有信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)互連互通,建設(shè)山西省水文水資源一體化信息平臺(tái),建設(shè)水文綜合數(shù)據(jù)庫(kù),開(kāi)發(fā)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相配套的軟件系統(tǒng),形成信息共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化,滿足實(shí)時(shí)發(fā)布水文信息的需求。
當(dāng)前水文信息化建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施落后,技術(shù)裝備水平低。全省大部分雨量站、墑情站、地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)站、水質(zhì)監(jiān)測(cè)站仍以傳統(tǒng)的人工觀測(cè)為主,信息化程度低、時(shí)效性差。近3年來(lái),隨著山西省中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè),全省自動(dòng)化報(bào)訊雨量站建設(shè)達(dá)到2118處,地下水自動(dòng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)井達(dá)到160余眼,全部采用自動(dòng)采集,信息化傳輸工作初見(jiàn)成效。為獲取更多更全面的數(shù)據(jù),在現(xiàn)有觀測(cè)手段方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)力度,擴(kuò)大包括土地墑情、水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)以及開(kāi)展水污染應(yīng)急監(jiān)測(cè)在內(nèi)的監(jiān)測(cè)規(guī)模和范圍,建設(shè)功能強(qiáng)大的水文實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
水文水資源綜合信息服務(wù)應(yīng)包括水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)與檔案數(shù)據(jù)庫(kù)、水情數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、地下水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、水環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、綜合管理數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等。
一是山西省水文水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控建設(shè)。建設(shè)內(nèi)容包括河道視頻監(jiān)控和數(shù)字水文遙測(cè)兩方面。重點(diǎn)建設(shè)河道遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),采用數(shù)字視頻處理技術(shù)和先進(jìn)通信技術(shù),實(shí)時(shí)觀測(cè)河道的變化情況,為決策提供直觀的圖像信息。水文遙測(cè)通過(guò)一套數(shù)字水文遙測(cè)系統(tǒng),及時(shí)了解上下游河流及水庫(kù)的水文動(dòng)態(tài)情況。
二是水文水資源預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)。水文基礎(chǔ)觀測(cè)項(xiàng)目是水文水資源預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警的基礎(chǔ),預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)包括汛情(暴雨洪水)、旱情、水生態(tài)、水資源實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),水文水資源測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警應(yīng)規(guī)劃汾河水系預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)、滹沱河水系預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)和漳河水系預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
三是洪水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。進(jìn)行洪水預(yù)報(bào),不但能適應(yīng)防汛搶險(xiǎn)、調(diào)度的需要,為防洪保安及時(shí)提供信息,而且可擴(kuò)大水文情報(bào)預(yù)報(bào)服務(wù)面,增強(qiáng)水文服務(wù)能力,提高水文地位。鑒于水文預(yù)報(bào)在防汛搶險(xiǎn)中的重要作用,建議集水面積在3000 km2的河流應(yīng)逐步開(kāi)展洪水預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)。根據(jù)洪水預(yù)報(bào)有計(jì)劃地采取分洪、蓄洪等有效措施,使洪澇災(zāi)害損失降到最低。在水利工程管理運(yùn)用中,根據(jù)水文預(yù)報(bào),可合理進(jìn)行水量調(diào)度,較好地處理防洪和興利的矛盾;在灌溉、水質(zhì)管理和供水等方面,根據(jù)水文預(yù)報(bào)進(jìn)行合理調(diào)度,使水資源得到充分利用。
建設(shè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)(含空間數(shù)據(jù)庫(kù))、構(gòu)建基于SupermapGIS的水文水資源一體化平臺(tái),整合水情、水環(huán)境、地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、機(jī)井與河湖普查、外網(wǎng)網(wǎng)站,配備辦公自動(dòng)化系統(tǒng),構(gòu)建基于智能型手機(jī)的水情易信通無(wú)線實(shí)時(shí)防訊信息服務(wù)平臺(tái)。建設(shè)省局和分局門(mén)戶網(wǎng)站,全面提升水文信息化服務(wù)水平。
水文辦公自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能,將單位日常辦公政務(wù)工作中繁重、重復(fù)的工作轉(zhuǎn)換給計(jì)算機(jī)處理,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部業(yè)務(wù)的自動(dòng)流程管理,使單位各業(yè)務(wù)部門(mén)之間高度協(xié)調(diào),逐步達(dá)到無(wú)紙辦公的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)公文處理、業(yè)務(wù)管理、內(nèi)部郵件傳輸三大功能,從而提高工作效率。