(水利部淮河水利委員會(huì) 蚌埠 233001 水利部淮河水利委員會(huì)水文局(信息中心) 蚌埠 233001)
實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度關(guān)鍵是圍繞水資源配置、節(jié)約和保護(hù),確立水資源管理“三條紅線”,建立水資源管理責(zé)任制和考核制度。2011年中央水利工作會(huì)議和《關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》(中發(fā)〔2011〕1 號(hào))提出“加強(qiáng)水量水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力建設(shè),為強(qiáng)化監(jiān)督考核提供技術(shù)支撐”?!秶?guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》明確要求“健全水資源監(jiān)控體系。加強(qiáng)取水、排水、入河湖排污口計(jì)量監(jiān)控設(shè)施建設(shè),加快建設(shè)國(guó)家水資源管理系統(tǒng),逐步建立中央、流域和地方水資源監(jiān)控管理平臺(tái),全面提高監(jiān)控、預(yù)警和管理能力”。
為推進(jìn)淮河流域水資源監(jiān)控能力建設(shè),解決水資源管理基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,計(jì)量監(jiān)測(cè)水平低、監(jiān)控手段缺乏、應(yīng)急反應(yīng)滯后等問題,按照水利部“三年基本建成,五年基本完善”的總體部署,淮委自2012年開始實(shí)施國(guó)家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目,主要目標(biāo)是基本建立與流域用水總量、用水效率和水功能區(qū)限制納污控制相適應(yīng)的水資源監(jiān)測(cè)體系,建成流域水資源監(jiān)控管理信息平臺(tái),支撐最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施和量化考核工作。
淮委水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目是國(guó)家水資源監(jiān)控能力建設(shè)流域級(jí)項(xiàng)目,分兩個(gè)階段實(shí)施,總預(yù)算5090 萬元,其中一期項(xiàng)目(2012—2014年)3315 萬元,2016年1月通過了水利部驗(yàn)收,二期項(xiàng)目(2016—2018年)1775 萬元,2020年9月通過了水利部驗(yàn)收。
一期項(xiàng)目主要任務(wù)包括省界斷面監(jiān)測(cè)能力、水環(huán)境(分)中心實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)能力和水資源監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)。省界斷面監(jiān)測(cè)能力建設(shè)主要是改善省界斷面現(xiàn)有站點(diǎn)水量水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)施在線采集和傳輸能力;水環(huán)境(分)中心實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)能力建設(shè)主要是提升流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心(蚌埠)實(shí)驗(yàn)室和信陽、臨沂分中心實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)能力;水資源監(jiān)控管理平臺(tái)建設(shè)包括硬件設(shè)備、支撐軟件購置和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。
二期項(xiàng)目主要是在一期項(xiàng)目基礎(chǔ)上,完善流域水資源監(jiān)控管理平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境和應(yīng)用系統(tǒng),建設(shè)沂沭泗水資源監(jiān)控體系。其中,沂沭泗水資源監(jiān)測(cè)體系主要建設(shè)復(fù)新河閘、梁濟(jì)運(yùn)河(后營(yíng))等19 處南四湖周邊入湖河流及宿遷閘、大官莊樞紐北引水閘(金牛水電站)在線水量監(jiān)測(cè)站。
流域水資源監(jiān)測(cè)體系建設(shè)主要是通過新建(改造)水資源監(jiān)測(cè)站點(diǎn)或者接入各類已有站點(diǎn)監(jiān)測(cè)信息的方式。一期項(xiàng)目完成了淮河水系19 處水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站信息傳輸系統(tǒng)改造,將短信傳輸系統(tǒng)改造成GPRS 傳輸系統(tǒng),以及王家壩、小柳巷等41 處省界斷面水量監(jiān)測(cè)站設(shè)施改造,配備了41 臺(tái)氣泡式水位計(jì)和38 套WATER-2000C 遙測(cè)終端機(jī)。二期項(xiàng)目將淮河流域省界斷面水資源監(jiān)測(cè)站網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目等建設(shè)的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)信息全部接入系統(tǒng),并通過中央平臺(tái)將流域內(nèi)各省建設(shè)的取用水戶、水功能區(qū)、飲用水水源地等監(jiān)測(cè)信息接入系統(tǒng)。
在淮委已有信息化資源的基礎(chǔ)上,一期項(xiàng)目搭建了流域水資源監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境,包括硬件設(shè)備、支撐軟件及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。硬件設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)與安全設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、調(diào)度會(huì)商設(shè)備等。支撐軟件包括數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)備份、J2EE 服務(wù)器、應(yīng)用集成、工作流引擎、GIS、綜合報(bào)表、數(shù)據(jù)匯集交換、統(tǒng)一用戶管理與認(rèn)證、元數(shù)據(jù)管理等軟件系統(tǒng)。同時(shí),建立了基礎(chǔ)、監(jiān)測(cè)、業(yè)務(wù)、空間和多媒體五大數(shù)據(jù)庫。二期項(xiàng)目主要通過配置企業(yè)服務(wù)總線ESB 軟件、虛擬服務(wù)器CPU 許可授權(quán)等,進(jìn)一步完善水資源監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境。
流域水資源管理應(yīng)用系統(tǒng)涵蓋信息服務(wù)、業(yè)務(wù)管理、調(diào)度配置、應(yīng)急管理等業(yè)務(wù)模塊。其中,信息服務(wù)系統(tǒng)提供了取水戶、省界斷面、水功能區(qū)、飲用水水源地、南水北調(diào)工程等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的接收處理、展示查詢、統(tǒng)計(jì)分析等功能;業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)包括最嚴(yán)格水資源四項(xiàng)制度管理和支撐保障5 個(gè)業(yè)務(wù)大類,取用水戶監(jiān)管、地下水超采區(qū)治理、水生態(tài)文明城市建設(shè)等44 個(gè)業(yè)務(wù)模塊,服務(wù)于水資源日常業(yè)務(wù)處理;調(diào)度配置系統(tǒng)在流域水資源綜合規(guī)劃、國(guó)家水量調(diào)度配置通用框架等基礎(chǔ)上,探索開發(fā)了淮河流域水資源配置管理系統(tǒng)和南水北調(diào)東線工程、沂沭河水量調(diào)度管理系統(tǒng);應(yīng)急管理系統(tǒng)主要是面向各類突發(fā)應(yīng)急事件開展監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)、應(yīng)急處置等業(yè)務(wù),并選擇沭河(新沭河)研發(fā)了突發(fā)水污染實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)決策支持系統(tǒng);此外,基于Android 和iOS 平臺(tái)分別開發(fā)了水資源信息服務(wù)移動(dòng)客戶端。
項(xiàng)目建設(shè)(改造)了流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心(蚌埠)實(shí)驗(yàn)室和河南信陽、山東臨沂兩個(gè)分中心實(shí)驗(yàn)室,配置了離子發(fā)射光譜儀、氣相色譜儀、葉綠素測(cè)定儀、紫外可見分光光度儀等44 臺(tái)(套)監(jiān)測(cè)設(shè)備和1 臺(tái)小型移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室。
沂沭泗水資源監(jiān)測(cè)體系主要是在南四湖重要入湖河流和直管水閘建設(shè)了21 處在線水量監(jiān)測(cè)站,其中復(fù)新河節(jié)制閘、梁濟(jì)運(yùn)河(后營(yíng)測(cè)站)、宿遷閘、大官莊樞紐北引水閘(金牛電站)、鄭集河、大沙河閘、楊官屯河閘、洙趙新河、姚樓河閘等9 處站點(diǎn)采用ADCP 二線能坡法測(cè)流;老萬福河、蔡河、東魚河、惠河、新萬福河、洙水河、潘莊引河、老運(yùn)河(勝利渠渠首)、鹿口河、龍拱河、沿河、西支河等12 處建設(shè)流量在線監(jiān)測(cè)站采用雷達(dá)波法測(cè)流。
通過一、二期項(xiàng)目的實(shí)施,全面完成各項(xiàng)建設(shè)任務(wù),實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)建設(shè)目標(biāo),顯著改善了淮河流域水資源監(jiān)控管理能力薄弱的狀況。
項(xiàng)目基本建立了包括省界斷面、取用水戶、水功能區(qū)、飲用水水源地、跨流域調(diào)水工程等信息采集對(duì)象的流域水資源監(jiān)測(cè)體系,涉及淮河、沙潁河、渦河等跨省河流省界斷面89 處,國(guó)控取用水戶664戶(涉及監(jiān)測(cè)點(diǎn)2106 處),重要河流湖泊水功能394 處,重要地表水飲用水水源地47 處、南水北調(diào)東中線工程省界(出入流域)斷面6 處及中線干線淮河流域段引水口門17 處。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了對(duì)流域75%以上河道外頒證取水許可水量、全國(guó)重要地表水飲用水水源地、主要跨省河湖省界斷面的在線監(jiān)測(cè)和全部國(guó)家重要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè),流域水資源監(jiān)測(cè)能力大幅提高。
在淮委已有信息化資源基礎(chǔ)上,通過集成本項(xiàng)目購置的各類硬件設(shè)備、支撐軟件及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),搭建了流域水資源監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境,平臺(tái)穩(wěn)定性、可靠性、響應(yīng)時(shí)間、資源利用率等指標(biāo)先進(jìn),滿足了各項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)資源整合、信息共享等要求,保證提高了系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。
水資源管理應(yīng)用系統(tǒng)以信息服務(wù)、業(yè)務(wù)管理、調(diào)度配置、應(yīng)急管理等業(yè)務(wù)為核心,并實(shí)現(xiàn)與水利部、流域相關(guān)省級(jí)平臺(tái)互聯(lián)互通。該系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)及時(shí)掌握流域內(nèi)水資源監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)信息及各類業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)流域取水許可、節(jié)約用水等日常水資源管理業(yè)務(wù)在線處理。同時(shí)根據(jù)水資源調(diào)度管理需要,試點(diǎn)開發(fā)了重點(diǎn)流域、跨流域調(diào)水工程水量調(diào)度管理系統(tǒng)和突發(fā)水污染應(yīng)急響應(yīng)與決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)顯著豐富了流域水資源監(jiān)測(cè)管理信息,提高了水資源業(yè)務(wù)管理效率,提升了水資源調(diào)度管理水平,為淮河流域水資源管理保護(hù)工作提供了重要技術(shù)支撐。
通過加強(qiáng)流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心(蚌埠)、分中心(信陽、臨沂)水環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),對(duì)流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行補(bǔ)充更新,提高了監(jiān)測(cè)中心各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)分析能力和工作效率;通過配置移動(dòng)巡測(cè)車,增強(qiáng)巡測(cè)和動(dòng)態(tài)應(yīng)急能力,提高水資源監(jiān)測(cè)的時(shí)效和水平,使流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)整體能力顯著提升。
通過建設(shè)沂沭泗流域南四湖復(fù)新河閘、梁濟(jì)運(yùn)河(后營(yíng)測(cè)站)、老萬福河、蔡河等19 處水量監(jiān)測(cè)站和宿遷閘、大官莊樞紐北引水閘(金牛水電站)等2 處閘壩控制站,初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)南四湖主要入湖河流和直管重點(diǎn)閘壩取用水的實(shí)時(shí)掌控,為沂沭泗流域水資源規(guī)范量化管理提供堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)支撐。
水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來,在流域最嚴(yán)格水資源管理制度考核、全國(guó)第三次水資源調(diào)查評(píng)價(jià)、跨省河湖泊水量分配方案編制、重要河湖生態(tài)流量(水位)監(jiān)管、南水北調(diào)東線工程水量調(diào)度管理等工作中得到廣泛應(yīng)用,為流域業(yè)務(wù)管理人員提供了高效便捷的服務(wù),發(fā)揮了重要決策支持作用。
為貫徹落實(shí)新時(shí)期治水思路,充分發(fā)揮項(xiàng)目建設(shè)成效,推進(jìn)水資源監(jiān)控能力建設(shè)再上新臺(tái)階,應(yīng)做好以下工作。
加強(qiáng)水資源管理系統(tǒng)的應(yīng)用,推進(jìn)各項(xiàng)水資源管理業(yè)務(wù)的線上辦理,積極利用信息服務(wù)、業(yè)務(wù)管理等模塊辦理取水許可、計(jì)劃用水、最嚴(yán)格水資源管理制度考核等業(yè)務(wù),探索使用調(diào)度決策、應(yīng)急管理等模塊開展跨省河湖水量分配、水量調(diào)度、生態(tài)流量管控等工作。同時(shí),做好對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù),明確運(yùn)維單位,落實(shí)經(jīng)費(fèi)保障,既要落實(shí)省界斷面監(jiān)測(cè)站、監(jiān)控平臺(tái)等硬件設(shè)施的運(yùn)維,更要強(qiáng)化應(yīng)用系統(tǒng)、各類數(shù)據(jù)等軟件部分的運(yùn)維。在系統(tǒng)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題,在運(yùn)維中解決問題,不斷完善系統(tǒng)功能,充實(shí)數(shù)據(jù)資源,保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。
持續(xù)構(gòu)建水資源開發(fā)、利用、配置、調(diào)度、節(jié)約、保護(hù)全過程監(jiān)測(cè)體系。擴(kuò)大取水在線監(jiān)測(cè)范圍,工業(yè)及生活實(shí)際取水量計(jì)量在線監(jiān)測(cè)率達(dá)到90%以上,50 萬m3/a 以上非農(nóng)取水戶全部實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),農(nóng)業(yè)取水實(shí)際取水量監(jiān)測(cè)比率達(dá)到60%以上,實(shí)現(xiàn)5 萬畝以上灌區(qū)渠首在線監(jiān)測(cè)以及1~5 萬畝灌區(qū)渠首規(guī)范計(jì)量。結(jié)合水利部重點(diǎn)推動(dòng)的流域水量分配與調(diào)度工作需要,進(jìn)一步完善跨省河湖重要工程(控制斷面)監(jiān)測(cè)站網(wǎng),加強(qiáng)對(duì)大中型水庫、重要引水涵閘、跨流域調(diào)水工程等的監(jiān)測(cè),提高監(jiān)測(cè)覆蓋率、時(shí)效性、準(zhǔn)確性;探索用水效率監(jiān)測(cè)方式,對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉水利用、生態(tài)環(huán)境用水效率等開展監(jiān)測(cè)。
按照“統(tǒng)一采集、優(yōu)化配置、集中管理、共享利用、確保安全”的原則,將基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用、安全系統(tǒng)等進(jìn)行全面梳理,以流域水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)為核心,全面規(guī)劃整合流域水資源信息化資源。破除封閉的業(yè)務(wù)條塊和機(jī)構(gòu)約束,一方面要整合取水許可臺(tái)賬、用水統(tǒng)計(jì)調(diào)查直報(bào)等專屬管理系統(tǒng)成果和國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)、國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等相關(guān)數(shù)據(jù)資源,還要主動(dòng)加強(qiáng)與已經(jīng)轉(zhuǎn)隸屬的淮河流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)管局的協(xié)調(diào),恢復(fù)流域原有各類水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)貫通共享渠道,保證現(xiàn)有各類水資源信息化資源的互聯(lián)互通、共享利用和業(yè)務(wù)協(xié)同。
為統(tǒng)籌項(xiàng)目建設(shè)工作,避免重復(fù)建設(shè),水利部明確由各省負(fù)責(zé)取用水戶、飲用水水源地等監(jiān)測(cè),流域機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)省界斷面監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過三級(jí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。部分省按照國(guó)家、省、市(縣)建立了多級(jí)水資源監(jiān)測(cè)體系,由于管理權(quán)限等原因僅向中央平臺(tái)上報(bào)國(guó)控監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù),造成流域平臺(tái)(通過中央平臺(tái)下發(fā))監(jiān)測(cè)率達(dá)不到管控要求。下一階段做好與省級(jí)平臺(tái)的銜接配套,摸清監(jiān)測(cè)站點(diǎn)名錄,區(qū)分監(jiān)測(cè)主體責(zé)任,明確數(shù)據(jù)共享機(jī)制和渠道,細(xì)化數(shù)據(jù)質(zhì)量管理要求,統(tǒng)籌整合流域監(jiān)測(cè)站點(diǎn),不斷擴(kuò)大監(jiān)測(cè)信息接入范圍和數(shù)量■