李曉華
(1.太原理工大學水利工程學院,山西 太原 030024;2.山西省水文水資源勘測局,山西 太原 030001)
水文事業(yè)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎性公益事業(yè)。水文工作是水利及一切與水資源有關(guān)的國民經(jīng)濟建設所必須的前期基礎性工作。目前,水文信息已成為各級政府宏觀決策的重要依據(jù),成為防控水旱災害的重要支撐,成為實行最嚴格水資源管理制度的重要保障,成為水生態(tài)環(huán)境保護與修復的重要支持,為國民經(jīng)濟建設、水資源的規(guī)劃、利用和保護等提供信息服務,發(fā)揮著不可替代的重要作用。
截至2014年底,全省各地市共設有9個水文分局,2個實驗站,66處河道(水庫)水文站,3個水保專用站,2118余處雨量站,70處墑情觀測站,134處水質(zhì)觀測站,760眼地下水觀測井,已初步形成山西省多功能的水文站網(wǎng),為全省水文監(jiān)測工作提供了有力支撐。但全省水文信息服務整體水平不高,大多數(shù)信息服務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)濟社會的飛速發(fā)展,對水文行業(yè)提出了快捷高效的服務要求,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,還存在損毀的風險;實時水情信息系統(tǒng)制式、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一,各系統(tǒng)獨立運行,信息不能共享。為此迫切需要建設快捷高效的水文信息共享與服務平臺,科學管理水文信息資源,實現(xiàn)信息資源共享。
一是水文信息化服務體系建設投入不足,計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)能力較低。設備配置低,網(wǎng)絡設施覆蓋面差、設計和建設標準較低,系統(tǒng)的可靠性低、安全性弱,信息共享程度低,視頻會議系統(tǒng)功能簡單,不能滿足工作要求。二是水文信息化建設缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。信息時效性差,服務功能不完善,存在數(shù)據(jù)丟失和線路堵塞問題,水文水資源數(shù)據(jù)庫不完善,地下水數(shù)據(jù)庫、水環(huán)境數(shù)據(jù)庫等基礎數(shù)據(jù)庫及信息服務管理規(guī)定剛剛起步。三是水文自動測報尚未在防汛預報中充分發(fā)揮作用,缺乏水文水資源預警機制和洪水預報方案,實時動態(tài)監(jiān)測工作尚未建立。四是土壤墑情監(jiān)測站點不足,分布不均,代表性差,設備老化,手段單一,沒有配備自動化監(jiān)測設備。五是水質(zhì)自動檢測站點少,水污染應急監(jiān)測手段落后,難以適應新形勢下對水質(zhì)監(jiān)測工作的需求。六是沒有建立統(tǒng)一的信息服務平臺和公共服務體系。
信息化系統(tǒng)建設時應遵循以下原則:
一是先進性和可擴展性原則。采用業(yè)界最先進、最成熟、最可靠的主流技術(shù)和解決方案,同時為未來系統(tǒng)發(fā)展和升級留有充分的余地。
二是高效性和實用性原則。充分利用當?shù)厮馁Y源,通過整合,實現(xiàn)與其他資源優(yōu)勢互補,建設、管理維護和應用的各個階段都應體現(xiàn)高效原則。設施設備配置要根據(jù)實際情況,結(jié)合當?shù)刈匀粭l件等,經(jīng)過多方面合理分析、方案優(yōu)選后綜合確定,充分發(fā)揮其應有的實際效益。
三是共享性和安全性原則。各業(yè)務系統(tǒng)服務要最大限度的社會化,共享水文水資源各方面的信息,同時要保證業(yè)務系統(tǒng)本身的安全和信息資源安全。
四是代表性和時效性原則。墑情規(guī)劃應依據(jù)山西省易旱縣(市、區(qū))的耕地分布、地形地貌、氣候等特點,選擇具有代表性的地點。信息采集的時效性和次數(shù)應滿足國家防辦旱情統(tǒng)計制度的規(guī)定。
第一,應充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡和信息技術(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)務體系,充分滿足社會對水文信息服務不斷發(fā)展的新需求,使整體技術(shù)性能接近或達到國際先進水平。
第二,應完善水文水資源網(wǎng)絡系統(tǒng),改進各局域網(wǎng)之間以及與其他網(wǎng)絡的互連互通性,建設改進水情和各水文水資源業(yè)務系統(tǒng),高標準實現(xiàn)信息的采集、傳輸和處理,有效管理各類資源。
第三,應完善補充水文水資源數(shù)據(jù)庫建設,建立統(tǒng)一的資源平臺推廣建設實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),擴大監(jiān)測規(guī)模和范圍,增加檢測內(nèi)容和項目,拓展服務領域。
第四,墑情站應適當加密,保證墑情信息采集設備實用、可靠、先進。同時建立墑情信息系統(tǒng),提供全面的墑情服務。
第五,建設主要河流和重要區(qū)域、大型與重點水庫的水文水資源預報預警系統(tǒng),加強為防汛抗旱和水資源工作的服務能力,使防汛抗洪從被動轉(zhuǎn)向主動。
第六,整合和改造現(xiàn)有信息系統(tǒng),實現(xiàn)各系統(tǒng)互連互通,建設山西省水文水資源一體化信息平臺,建設水文綜合數(shù)據(jù)庫,開發(fā)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相配套的軟件系統(tǒng),形成信息共享平臺,實現(xiàn)辦公自動化和網(wǎng)絡化,滿足實時發(fā)布水文信息的需求。
當前水文信息化建設基礎設施落后,技術(shù)裝備水平低。全省大部分雨量站、墑情站、地下水動態(tài)監(jiān)測站、水質(zhì)監(jiān)測站仍以傳統(tǒng)的人工觀測為主,信息化程度低、時效性差。近3年來,隨著山西省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設項目的建設,全省自動化報訊雨量站建設達到2118處,地下水自動動態(tài)監(jiān)測井達到160余眼,全部采用自動采集,信息化傳輸工作初見成效。為獲取更多更全面的數(shù)據(jù),在現(xiàn)有觀測手段方法的基礎上,進一步實施動態(tài)監(jiān)測力度,擴大包括土地墑情、水質(zhì)自動監(jiān)測站點以及開展水污染應急監(jiān)測在內(nèi)的監(jiān)測規(guī)模和范圍,建設功能強大的水文實時監(jiān)測網(wǎng)絡。
水文水資源綜合信息服務應包括水文基礎數(shù)據(jù)庫與檔案數(shù)據(jù)庫、水情數(shù)據(jù)庫服務、地下水數(shù)據(jù)庫服務、水環(huán)境數(shù)據(jù)庫服務、綜合管理數(shù)據(jù)庫服務等。
一是山西省水文水資源實時監(jiān)控建設。建設內(nèi)容包括河道視頻監(jiān)控和數(shù)字水文遙測兩方面。重點建設河道遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng),采用數(shù)字視頻處理技術(shù)和先進通信技術(shù),實時觀測河道的變化情況,為決策提供直觀的圖像信息。水文遙測通過一套數(shù)字水文遙測系統(tǒng),及時了解上下游河流及水庫的水文動態(tài)情況。
二是水文水資源預測預報系統(tǒng)建設。水文基礎觀測項目是水文水資源預測預報預警的基礎,預測預報預警系統(tǒng)應包括汛情(暴雨洪水)、旱情、水生態(tài)、水資源實時動態(tài)監(jiān)測,水文水資源測預報預警應規(guī)劃汾河水系預報預測系統(tǒng)、滹沱河水系預報預測系統(tǒng)和漳河水系預報預測系統(tǒng)。
三是洪水預測預報系統(tǒng)。進行洪水預報,不但能適應防汛搶險、調(diào)度的需要,為防洪保安及時提供信息,而且可擴大水文情報預報服務面,增強水文服務能力,提高水文地位。鑒于水文預報在防汛搶險中的重要作用,建議集水面積在3000 km2的河流應逐步開展洪水預報預警系統(tǒng)。根據(jù)洪水預報有計劃地采取分洪、蓄洪等有效措施,使洪澇災害損失降到最低。在水利工程管理運用中,根據(jù)水文預報,可合理進行水量調(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)水文預報進行合理調(diào)度,使水資源得到充分利用。
建設綜合數(shù)據(jù)庫(含空間數(shù)據(jù)庫)、構(gòu)建基于SupermapGIS的水文水資源一體化平臺,整合水情、水環(huán)境、地下水監(jiān)測系統(tǒng)、機井與河湖普查、外網(wǎng)網(wǎng)站,配備辦公自動化系統(tǒng),構(gòu)建基于智能型手機的水情易信通無線實時防訊信息服務平臺。建設省局和分局門戶網(wǎng)站,全面提升水文信息化服務水平。
水文辦公自動化系統(tǒng)應充分利用計算機的強大功能,將單位日常辦公政務工作中繁重、重復的工作轉(zhuǎn)換給計算機處理,實現(xiàn)內(nèi)部業(yè)務的自動流程管理,使單位各業(yè)務部門之間高度協(xié)調(diào),逐步達到無紙辦公的目標,實現(xiàn)公文處理、業(yè)務管理、內(nèi)部郵件傳輸三大功能,從而提高工作效率。