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        河南引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水交換平臺(tái)特征及分類研究*

        2011-10-26 07:22:22黃河水利科學(xué)研究院李士杰董年虎詹小來(lái)徐路凱
        河南科技 2011年9期
        關(guān)鍵詞:引黃灌區(qū)靜態(tài)黃河

        黃河水利科學(xué)研究院 李士杰 董年虎 詹小來(lái) 徐路凱

        河南引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水交換平臺(tái)特征及分類研究*

        黃河水利科學(xué)研究院 李士杰 董年虎 詹小來(lái) 徐路凱

        一、研究背景

        自1952年人民勝利渠灌區(qū)建成以來(lái),河南省已建成并發(fā)揮效益的引黃灌區(qū)有28處,黃河水資源已成為河南省沿黃地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要保障。

        1999年3月,河南黃河水量實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度,確保了黃河連續(xù)10多年不斷流,在水量連續(xù)偏枯的情況下,最大限度地滿足了沿黃地區(qū)城市生活和工農(nóng)業(yè)用水的需求,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。

        盡管成功實(shí)現(xiàn)了河南境內(nèi)黃河干流水資源的統(tǒng)一調(diào)度和管理,但目前仍是黃河水管部門(mén)管理黃河水資源和引黃口門(mén),地方水管部門(mén)管理灌區(qū),由于管理體制的原因,造成黃河水資源在管理、配置和使用等環(huán)節(jié)造成信息鏈脫節(jié)。至今,引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水、配水、用水等信息的管理和存儲(chǔ)沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的交換平臺(tái),制約了灌區(qū)信息及時(shí)與黃河水資源管理部門(mén)的信息交流,影響了黃河灌區(qū)的農(nóng)業(yè)配水工作,所以說(shuō)河南黃河水資源統(tǒng)一調(diào)度沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正意義上的黃河水量的精細(xì)調(diào)度。

        2008年,筆者單位承擔(dān)了國(guó)家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目“黃河下游引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息交換平臺(tái)示范”,并以河南省部分引黃灌區(qū)和黃河水量調(diào)度單位作為試點(diǎn),通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施構(gòu)建了“河南引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息交換平臺(tái)”。為此,開(kāi)展了河南引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息交換平臺(tái)信息的分類研究。

        二、引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息及其特征

        “河南引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息交換平臺(tái)”是一個(gè)基于河南引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息管理的一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)涉及河南引黃灌區(qū)管理部門(mén)(28個(gè)單位)、河南黃河水量調(diào)度管理部門(mén)(20個(gè)省、市、縣三級(jí)管理部門(mén)),從業(yè)務(wù)層面系統(tǒng)涉及引黃灌區(qū)需用水信息管理、河南黃河水量調(diào)度信息管理。如何有效分類組織河南引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息是“河南引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息交換平臺(tái)”開(kāi)發(fā)的前期基礎(chǔ)性工作,也是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成功的關(guān)鍵。

        1.引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息。引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息應(yīng)涵蓋引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水、配水和用水等各個(gè)環(huán)節(jié),這些信息主要包括自然存在的信息,如河流、地理、水文、水資源等。人類活動(dòng)產(chǎn)生的信息,如工程運(yùn)行、配水、用水等。

        與引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水息息相關(guān)的各類信息有引黃灌區(qū)基本情況、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、灌溉制度、引黃涵閘工程、引水渠道、用水計(jì)劃指標(biāo)、逐日引水量等信息。這些信息,有些屬于靜態(tài)信息,如引黃灌區(qū)基本情況、引黃口門(mén)等信息,一般情況是不會(huì)變動(dòng)的,只會(huì)增加或者刪除。有些信息屬于隨著自然變化需要更新信息,如農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、引水渠道特征等信息。有些信息隨著時(shí)間變化較快,有著明顯的時(shí)間序列,如灌溉面積、實(shí)時(shí)引水量等信息。

        按照信息處理過(guò)程把信息分成基礎(chǔ)信息、再生信息和元信息。如引黃灌區(qū)水利工程的原始數(shù)據(jù)、工程運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、管理中的基本數(shù)據(jù)等均為基本信息范疇。再生信息是對(duì)基礎(chǔ)信息通過(guò)特定的處理方法、模型等手段產(chǎn)生的信息,如分河段、分地市統(tǒng)計(jì)的年引水量信息等。元信息是信息分析過(guò)程獲得的有關(guān)結(jié)論和描述,其目的在于指出信息獲取的途徑,如引黃灌區(qū)基礎(chǔ)信息分類目錄、數(shù)據(jù)字典等。

        2.引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息的特征。引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息的特征強(qiáng)調(diào)了農(nóng)業(yè)用水這一范疇,具有較強(qiáng)的針對(duì)性,并具有下列特征。

        (1)引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息是直接從涉水專業(yè)領(lǐng)域各種事物抽象所形成的初始認(rèn)識(shí)成果。引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息來(lái)源于客觀事物,又能直接重現(xiàn)客觀事物。

        (2)引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息是原始的信息資源,是對(duì)引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息的收集、存儲(chǔ)和處理所產(chǎn)生再生信息,重現(xiàn)客觀事物內(nèi)在的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互聯(lián)系。

        (3)再生信息來(lái)源于引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水基礎(chǔ)信息,是對(duì)基礎(chǔ)信息處理的結(jié)果,是對(duì)引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息的分析和提取,再生信息的提取依賴對(duì)特定基礎(chǔ)信息的處理。

        (4)引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息種類多、關(guān)系復(fù)雜,需要分析研究灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息的中介信息,其目的是由中介信息描述引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息的分類組織方法,并且為引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息的管理和利用提供線索。

        三、信息分類組織方法

        信息分類組織是為了保證引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息交換平臺(tái)中的信息有序,便于檢索與擴(kuò)充,避免了重復(fù)與遺漏,有利于信息類別和信息屬性的不斷完善。

        信息分類組織可以按照不同的方法進(jìn)行組織。如,可以按照專業(yè)來(lái)劃分,也可以按照信息是否隨時(shí)間變化的特性,分為靜態(tài)信息、動(dòng)態(tài)信息、可變信息;或者先把信息劃分為靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、可變信息,再按照專業(yè)加以區(qū)分。

        根據(jù)引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息管理的范疇及其特征,本次信息組織采用業(yè)務(wù)專業(yè)分類組織、主題組織、動(dòng)靜態(tài)組織相結(jié)合的方法進(jìn)行分類組織,按照業(yè)務(wù)專業(yè)、主題、動(dòng)靜態(tài)3個(gè)分類層次,對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)信息進(jìn)行分類,然后對(duì)每個(gè)動(dòng)靜態(tài)信息類分析提取信息屬性集,描述包含的信息內(nèi)容。信息分類層次如圖1所示。

        1.業(yè)務(wù)專業(yè)類。業(yè)務(wù)專業(yè)類是按照平臺(tái)業(yè)務(wù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行劃分,分為灌區(qū)數(shù)據(jù)類和水調(diào)數(shù)據(jù)類2大類。

        2.主題類。主題類是按照業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類別涉及專業(yè)信息類別,對(duì)某個(gè)業(yè)務(wù)專業(yè)類再抽取若干個(gè)主題進(jìn)行分類組織。主題的確定結(jié)合引水利領(lǐng)域的習(xí)慣,同時(shí)考慮信息的關(guān)聯(lián)程度,在有關(guān)聯(lián)的信息集合中提取主題。

        (1)灌區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類分為灌區(qū)基本信息、灌區(qū)工程信息、灌區(qū)需水基本信息、灌區(qū)用水計(jì)劃申報(bào)、灌區(qū)供水及用水信息、灌區(qū)效益信息等6個(gè)主題類。

        (2)水調(diào)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類分為用水計(jì)劃申報(bào)、用水計(jì)劃下達(dá)、引水日?qǐng)?bào)、調(diào)水調(diào)沙引水日?qǐng)?bào)等4個(gè)主題類。

        3.動(dòng)靜態(tài)類。動(dòng)靜態(tài)類是對(duì)某個(gè)主題再按照靜態(tài)信息、動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行分類組織。即對(duì)某一概念主題信息類,分析提取其中的靜態(tài)信息類、動(dòng)態(tài)信息類和再生信息類。

        (1)靜態(tài)信息類是不依賴其它信息而客觀存在的實(shí)體信息,這類信息幾乎不受平臺(tái)運(yùn)行的影響,是相對(duì)不變的信息,如灌區(qū)基本情況、引黃涵閘基本情況等,均列入靜態(tài)信息范疇。

        (2)動(dòng)態(tài)信息類是隨灌區(qū)運(yùn)行或工作進(jìn)展而動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的信息。如灌溉面積、實(shí)時(shí)引水量、引水計(jì)劃指標(biāo)控制等,均列入動(dòng)態(tài)信息范疇。

        (3)再生信息是對(duì)靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息通過(guò)分析處理后產(chǎn)生的信息,如各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。

        靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的信息類是平臺(tái)信息的主要內(nèi)容,再生信息類屬于根據(jù)應(yīng)用要求衍生的信息,是人為組織和產(chǎn)生的信息。

        4.信息屬性析取。對(duì)每個(gè)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)類進(jìn)行信息屬性集的分析提取,描述信息類所含的信息內(nèi)容和概念,需要根據(jù)信息資源觀點(diǎn)和信息利用需求,分析提取信息類所包含的信息屬性,這些信息具有客觀存在性和可被利用性的屬性。

        四、信息分類結(jié)果

        按照業(yè)務(wù)專業(yè)類別、主題、動(dòng)靜態(tài)3個(gè)層次,對(duì)平臺(tái)信息進(jìn)行分類與組織。分類結(jié)果主要包括灌區(qū)數(shù)據(jù)類和水調(diào)數(shù)據(jù)類2個(gè)業(yè)務(wù)專業(yè)類,共涉及10個(gè)主題類、47個(gè)動(dòng)靜態(tài)信息類。

        1.灌區(qū)數(shù)據(jù)類。灌區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)專業(yè)類分為灌區(qū)基本信息、灌區(qū)需水基本信息、灌區(qū)用水計(jì)劃申報(bào)、灌區(qū)供水及用水信息、灌區(qū)效益信息等5個(gè)主題類。這5個(gè)主題類共分為23個(gè)類別的動(dòng)、靜態(tài)信息。具體如表1所示。

        表 1 灌區(qū)數(shù)據(jù)信息分類

        2.水調(diào)數(shù)據(jù)類。水調(diào)業(yè)務(wù)專業(yè)類分為水調(diào)基礎(chǔ)信息、用水計(jì)劃申報(bào)、用水計(jì)劃下達(dá)、引水日?qǐng)?bào)、調(diào)水調(diào)沙期間引水日?qǐng)?bào)等5個(gè)主題類。這5個(gè)主題類分為24個(gè)類別的動(dòng)、靜態(tài)信息。具體如表2所示。

        表 2 水調(diào)數(shù)據(jù)信息分類

        五、結(jié)論

        本文,筆者提出了引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息的分類和組織方法。引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息包括灌區(qū)數(shù)據(jù)類、水調(diào)數(shù)據(jù)類2個(gè)業(yè)務(wù)專業(yè)類,共涉及10個(gè)主題,47個(gè)動(dòng)、靜態(tài)信息。引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水交換信息分類方法及分類結(jié)果,是河南引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水水量精細(xì)調(diào)度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對(duì)河南水量調(diào)度信息化建設(shè)具有十分重要的意義。

        國(guó)家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目“黃河下游引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水信息交換平臺(tái)示范”(2008GB23320439)。

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