李養(yǎng)龍,侯雨曉
(山西省水文水資源勘測(cè)局,山西 太原 030001)
近年來,山西省各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)各界十分重視水文工作,2011年7月8—9日中央召開水利工作會(huì)議以后,山西省副省長(zhǎng)劉維佳專程到省水文局進(jìn)行調(diào)研,并對(duì)水文工作取得的成績(jī)給予充分肯定。2008年以來,山西省通過多種渠道加大了對(duì)水文事業(yè)的投入,水文事業(yè)取得了顯著的發(fā)展,但其發(fā)展的現(xiàn)狀和所承擔(dān)的任務(wù)及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用和地位,與2011年中央1號(hào)文件的要求仍然不相適應(yīng)。面對(duì)新形勢(shì)、新任務(wù),水文發(fā)展應(yīng)更新觀念,抓住機(jī)遇,加快水文現(xiàn)代化建設(shè),適應(yīng)并滿足水利和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。
山西省水文工作點(diǎn)多、面廣,由于長(zhǎng)期以來投入不足,歷史欠賬很多,不同程度地存在著站網(wǎng)布局不完善、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱、水文監(jiān)測(cè)能力較低、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)手段相對(duì)落后、水文基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究滯后、水文服務(wù)水平有待進(jìn)一步提高、基層水文職工的生產(chǎn)生活環(huán)境亟待改善等問題。這些問題的存在與水文現(xiàn)代化發(fā)展差距極大。
水文現(xiàn)代化離不開整個(gè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,為水文現(xiàn)代化建設(shè)提供了技術(shù)保障。近年來,先進(jìn)的儀器設(shè)備在水文領(lǐng)域不斷應(yīng)用,傳統(tǒng)的水文測(cè)驗(yàn)、預(yù)報(bào)方法,結(jié)合自動(dòng)化和信息化的升級(jí)改造,為大力推進(jìn)水文信息化的進(jìn)程,全面提高水文工作的科技含量提供了技術(shù)支撐與保障。
第一,調(diào)整、充實(shí)、優(yōu)化水文站網(wǎng)是水文現(xiàn)代化建設(shè)的前期基礎(chǔ)工作。水文站網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,按照基本水文站網(wǎng)和水文調(diào)查相結(jié)合的原則,以適當(dāng)?shù)牟颊緮?shù)量和合理的布局,滿足在時(shí)間、空間上提供水文信息的要求。2011年,山西省水文局在完成現(xiàn)有水文站網(wǎng)調(diào)查和功能評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,結(jié)合全國(guó)中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目的具體要求和“十二五”水文規(guī)劃方案,提出了最優(yōu)化的水文站網(wǎng)調(diào)整、充實(shí)意見,即以現(xiàn)有國(guó)家基本水文站網(wǎng)為骨干,對(duì)重要的中小河流、重點(diǎn)防洪地區(qū)、省市界河流等無水文站控制的地區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充;調(diào)整和優(yōu)化受水利工程影響的水文站;增加水文巡測(cè)站建設(shè)等。
第二,水文基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是水文現(xiàn)代化建設(shè)的重要保證。依據(jù)水利部《水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)》和“十二五”規(guī)劃要求,根據(jù)山西省水文測(cè)站特性和洪水特性,對(duì)各類水文站的生活基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行建設(shè)改造,對(duì)已積累較長(zhǎng)系列資料且具有較好水位、流量關(guān)系的測(cè)站應(yīng)按“無人值守、有人看管”模式,裝備相應(yīng)的儀器和設(shè)備,提高水文測(cè)報(bào)自動(dòng)化水平。加強(qiáng)水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室建設(shè),在有條件的重要水文站、水源地,建設(shè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,建設(shè)移動(dòng)檢驗(yàn)室,提高水質(zhì)機(jī)動(dòng)監(jiān)測(cè)的能力。加強(qiáng)水文巡測(cè)基地建設(shè),進(jìn)一步提高水文基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)水平和科技含量,建成基本滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的現(xiàn)代化水文生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施。
第三,提高水文要素監(jiān)測(cè)現(xiàn)代化,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、長(zhǎng)期自記與電子數(shù)字存儲(chǔ)、自動(dòng)傳輸、自動(dòng)處理是水文現(xiàn)代化建設(shè)的顯著標(biāo)志。要依靠現(xiàn)代高科技手段,以自動(dòng)測(cè)報(bào)、水文巡測(cè)為基礎(chǔ),并輔以遙感等技術(shù),是現(xiàn)代水文監(jiān)測(cè)的發(fā)展方向。首先,要全面實(shí)現(xiàn)雨量、水位的自記監(jiān)測(cè)、電子數(shù)字存儲(chǔ)、自動(dòng)發(fā)送傳輸信息以及自動(dòng)報(bào)警預(yù)報(bào),是山西省水文監(jiān)測(cè)自動(dòng)化的最基本任務(wù)。其次,推廣流量測(cè)驗(yàn)的自動(dòng)化和半自動(dòng)化技術(shù),提高流量測(cè)驗(yàn)的自動(dòng)化水平,特別是重要水文站配置流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)流量在線監(jiān)測(cè),以常規(guī)流速儀法為基礎(chǔ),配以ADCP、超聲波時(shí)差法等測(cè)流先進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用非接觸技術(shù)進(jìn)行流速、流向等監(jiān)測(cè),形成多手段、多方法的流量監(jiān)測(cè)體系,是山西省水文監(jiān)測(cè)自動(dòng)化的重要目標(biāo)。最后,更新和改造水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備,建立機(jī)動(dòng)靈活的移動(dòng)檢驗(yàn)室監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng),提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)代化水平;采用定量監(jiān)測(cè)儀器和定性監(jiān)測(cè)等方法加強(qiáng)墑情監(jiān)測(cè),建立由傳感器采集數(shù)據(jù)和遙感分析相結(jié)合的旱情自動(dòng)監(jiān)測(cè)和分析評(píng)價(jià)系統(tǒng),是我省水文監(jiān)測(cè)自動(dòng)化服務(wù)社會(huì)重要內(nèi)容。
第四,水文數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用是以現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段向社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)、高效水文信息共享服務(wù)的重要平臺(tái)。水文數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)是“山西數(shù)字水文”的一項(xiàng)最基礎(chǔ)性的工作。目前,山西省國(guó)家基本水文數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)建成,并廣泛應(yīng)用于防汛抗旱、水利規(guī)劃、工程建設(shè)、水土保持、水資源評(píng)價(jià)等專項(xiàng)服務(wù),但水文數(shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)大的技術(shù)服務(wù)功能還遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來,開發(fā)水文數(shù)據(jù)庫(kù)有授權(quán)控制的網(wǎng)上瀏覽查詢系統(tǒng)及應(yīng)用服務(wù)軟件,是完善水文數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)功能的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。
山西省國(guó)家基本水文數(shù)據(jù)庫(kù)的成功運(yùn)用,已經(jīng)成為全省水利行業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用的標(biāo)志之一。但是,山西省國(guó)家基本水文數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)以降水、水位、流量、泥沙、蒸發(fā)等內(nèi)容為主,對(duì)于水文調(diào)查、水文分析計(jì)算、水資源評(píng)價(jià)、水文預(yù)報(bào)、水質(zhì)分析、地下水動(dòng)態(tài)、科技情報(bào)等課題的研究成果,則大部分還沒有入庫(kù),這一成果的轉(zhuǎn)儲(chǔ)入庫(kù)是今后水文數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的重要任務(wù)。在今后的水文數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中,要十分注意各類數(shù)據(jù)間的相互連接及調(diào)用,要有利于各類數(shù)據(jù)、文字、圖表等信息的接收、處理、存儲(chǔ)及檢索,要有利于向社會(huì)各界提供所需的信息,也要有利于與一些必須的模型及決策支持系統(tǒng)的鏈接。因此,水文數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)不斷開發(fā)適宜的工作軟件,應(yīng)用良好的工作界面,以適應(yīng)未來信息化社會(huì)發(fā)展的需要。
第五,水文技術(shù)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè),是山西省水文現(xiàn)代化的建設(shè)核心任務(wù),是水文技術(shù)工作服務(wù)于防災(zāi)減災(zāi)、水資源開發(fā)利用和水環(huán)境保護(hù)的技術(shù)支撐。筆者認(rèn)為,山西省水文業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)主要應(yīng)包括水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)、旱情(土壤墑情)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和水質(zhì)信息自動(dòng)監(jiān)測(cè)4個(gè)信息系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)信息的采集自動(dòng)化、處理智能化和服務(wù)一體化,滿足各級(jí)政府部門和社會(huì)各界對(duì)水文監(jiān)測(cè)信息的需求。
水情自動(dòng)測(cè)報(bào)信息系統(tǒng)是規(guī)范地應(yīng)用傳感器、通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)測(cè)區(qū)內(nèi)各站點(diǎn)水文信息的采集、傳輸、處理和應(yīng)用自動(dòng)化。旱災(zāi)是山西最嚴(yán)重的自然災(zāi)害,盡快建設(shè)一個(gè)以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的旱情(土壤墑情)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)已得到政府有關(guān)部門重視,山西省將對(duì)重要站點(diǎn)的土壤含水量進(jìn)行適時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。針對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng),將有重點(diǎn)地建設(shè)一部分以物理監(jiān)測(cè)為主的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn),這一課題的關(guān)鍵技術(shù)是選擇適宜的傳感器,目前山西省正在進(jìn)行這方面的試點(diǎn)監(jiān)測(cè)。地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)山西省已走在全國(guó)前列。旱情、地下水、水質(zhì)3個(gè)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)的全省遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)不需專門建設(shè),可直接使用水情自動(dòng)測(cè)報(bào)信息系統(tǒng)的通信設(shè)施。
水文現(xiàn)代化建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要確保各階段、各環(huán)節(jié)工作的有序、協(xié)調(diào)進(jìn)行,高質(zhì)量地完成項(xiàng)目建設(shè),必須加強(qiáng)水文現(xiàn)代化建設(shè)管理,在統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一實(shí)施的原則下,建立、健全一整套科學(xué)的管理制度。
人才是水文現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵。水文現(xiàn)代化不僅僅是基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)手段的現(xiàn)代化,更是思維方式、思想方法的現(xiàn)代化,應(yīng)該采取多種方式,加強(qiáng)各類水文人才隊(duì)伍建設(shè),培養(yǎng)和造就一批能夠熟練掌握信息系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)、精通信息系統(tǒng)管理、掌握各類水文先進(jìn)儀器設(shè)備應(yīng)用的多層次、高素質(zhì)的人才隊(duì)伍。這是確保山西省水文現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)任務(wù)完成的重要保障。