劉 婷
永濟市水資源信息化管理的現狀與對策
劉 婷
(山西省運城市水務局 山西運城 044400)
山西省永濟市地下水資源短缺,長期過量開采地下水,使地下水位下降,產生了地面沉降、水質惡化等一系列環境地質問題。為了解決水資源供需矛盾,該市從2011年4月份起,著手開始水資源信息化建設規劃與設計工作,目前已取得初步成效。
水資源 信息化管理 現狀 對策
近年來隨著人口飛速增長、工業經濟迅猛發展及社會主義新農村的建設,對水的需求量隨之增加。位于山西省西南部、與陜西省、河南省隔河相望的永濟市地下水資源短缺,長期大量的開采地下水,造成地下水位持續下降,已形成兩個漏斗區,產生了地面沉降、水質惡化等一系列環境地質問題。為解決這種供需矛盾,就必須加強水資源保護。隨著信息技術的發展和日益發展的社會各產業所需用水量的不斷增加,傳統的水資源管理模式已經不能滿足社會發展的需求。在上級領導的大力支持下,順應信息技術發展趨勢,永濟市從2011年4月起,著手開始水資源信息化建設的規劃與設計工作,目前已經取得了初步成效。
該市目前專用于水資源管理的電腦10臺,所有的電腦都上網運作。截止目前,已建立監控室1個,配備服務器1臺,投影機1部,軟件采用“山西省水資源實時監測系統”。
根據上級要求,該市以山西省水資源管理委員會辦公室作為信息的集散地,借助先進的信息管理與處理平臺,實現省水資源監控數據信息的集中統一管理和處理。依據不同的權限機制,實現基于互聯網的省水資源監控數據信息的共享與服務。水資源在線(遠程)監控系統正逐步建立,該市已對山西華圣鋁業有限公司、永濟新時速電機電器有限責任公司、中電投永濟熱電有限責任公司、永濟中農化工有限公司等取水大戶實施遠程監控,在水井上安裝了GPRS遠程測控,正在試運行中。其他用水戶和飲用水水源地正在聯系中,準備在2013年底以后,給所有單位安裝(遠程)監控系統。
永濟市目前已經開始水資源信息化管理建設的硬件設施,計劃建設三套自動化管理信息系統:一是地下水資源管理信息系統;二是地下水位、水量自動監測系統;三是水質監測和評價信息系統。
建立水資源管理信息系統的目的是為了節約水資源,確保水資源的可持續發展利用,也是為了水資源費的順利征繳。該市現收的水資源費,主要來自八大廠礦。為了使水資源管理系統進一步制度化、網絡化,該市對全市各單位下發了文件,要求取用水戶安裝遠程監控系統。剛開始由于資金問題,取水戶意見不統一,他們認為,只要把水資源費繳了就行,為什么還要裝這種GPRS,最后經過協商,取水戶從一開始的反對到逐步接受,絕大多數的取用水大戶都安裝了遠程監控系統。但還有一些較小的取用水戶尚未安裝,取水計量設施主要靠水表、人工每月抄表兩次,來征收水資源費,既耗費人力,又耗費物力。并且從各取用水大戶安裝的 GPRS遠程監控器來看,機械表讀數與遠程監控器讀數還有誤差(遠程監控器允許誤差為千分之五,現超過允許誤差許多),還需要做好進一步調試工作。
另外,該市取水許可證的辦理只與永濟市政府網互聯,進行網上行政審批,用水統計年報屬于軟盤與手工相結合。還未與山西省、運城市數據庫鏈接,不能網上申報,在一定程度上影響了水資源管理工作。
針對以上存在的問題,該市以科學發展觀為指導思想,經過反復調查了解,計劃進一步加大《水法》、《山西省水資源管理條例》的宣傳貫徹、狠抓落實工作,力爭水資源管理再上新的臺階;同時從水資源信息實時監測系統、地下水資源管理信息系統、水質監測和評價信息系統三個方面加大規劃設計力度,采取有力措施付諸實施。
3.1水資源信息實時監測系統
根據山西省水資源管理委員會開發的全省連網的水資源實時監控系統的監測要求,他們將對全市地下水水位、水量監測進行規劃;計劃安裝一套自動化抄表監測系統,包括各個廠礦企業,在30眼單井安裝30塊IC卡智能水表。
(1)地下水水位監測井
根據該市不同的地貌單元布設水位監測井。規劃水位監測井23眼,其中承壓水井8眼,潛水井15眼。計劃分二期全部實現自動化監測,其中第一期工程計劃完成15眼監測井的安裝,第二期工程計劃安裝8眼監測井,詳見表1。

表1 永濟市不同地貌單元地下水水位監測井統計表
(2)水量監測井
水量監測主要針對永濟市取水大戶及重點水源地來布設監測點。該市主要取水大戶是:山西華圣鋁業有限公司、永濟新時速電機電器有限責任公司、中電投永濟熱電有限責任公司、永濟中農化工有限公司等;水源地共有3個,分別是自來水公司水源地、蒲州水源地、郭李水源地。結合日常實際用水情況,計劃在全市布設水量監測井30眼,詳見表2。

表2 永濟市水量監測井統計表
3.2地下水資源管理信息系統
該市計劃采用GIS技術,利用計算機準確、快速、直觀地查閱水井開發利用現狀,實現對水井資源空間數據、屬性數據一體化的自動化管理。在為管理部門的技術人員提供日常數據處理基礎平臺的同時,也可以作為政府官員、部門專家的輔助決策工具。
系統內容包括系統管理、水井觀測、圖形操作、查詢,地下水模型分析、分析、報表、相關標準、窗口、幫助十項。其中水井觀測中包括了水井的年審信息、水質信息、收費信息、取水量、柱狀圖及水井監測數據。
系統采用Visual Basic(VB)為集成環境,借助地理信息系統控件MapObject(MO)實現圖形數據的操作,通過Active數據對象(ADO)訪問底層數據庫,底層數據庫采用SQLServer2000數據庫構建。
該系統具備功能完善、界面美觀、易學好懂、操作方便等特點。系統提供了水井數據在日常管理過程中所需要的各種功能,如數據的錄入、管理、編輯、輸出、專題圖制作等,同時系統可對空間任意區域進行住處查詢,提供輔助決策意見。在數據庫管理和專業應用方面,有較高的穩定性和安全性。
系統主要具備如下五大功能:系統管理、圖層控制及地圖操作、水井數據管理、水井各種信息查詢分析、報表制作。
3.3水質監測和評價信息系統
根據有關資料可知,永濟市范圍內除蒲州水源地及山前洪積扇水質基本達標,其余水質都不同程度的受到污染,尤其是涑水河地段。為了讓全市人民飲上安全水、健康水,創造人水和諧,加強水質監測工作變顯得尤為重要。為此該市計劃在該市三個水源地和山西華圣鋁業有限公司、永濟新時速電機電器有限責任公司、中電投永濟熱電有限責任公司布設水質監測點9處,詳見表3。

表3 永濟市水質監測規劃統計表
4.1水資源信息采集與傳輸系統需求
水資源及相關信息是水資源調度管理必不可少的科學依據,信息采集傳輸系統在水資源實時監控與管理系統中具有十分重要的地位,是支撐其他系統運行的信息基礎。采用信息自動采集、人工采集與外部收集相結合的方式,逐步提高信息采集、傳輸、處理的自動化水平,擴大采集的范圍,提高信息采集的精度和傳輸的時效性,形成較為完善的信息與傳輸系統。
永濟市需要采集的水資源信息包括以下內容:
(1)水井監測信息:包括水井的位置、井深、取水量、泵型號、柱狀圖。
(2)水資源監測信息:具有代表性的地下水長觀孔水質、水溫等。
(3)供水檢測信息:包括各水源地的供水量、來水量、蓄水量等。
(4)取用水監測信息:包括取用水大戶的時段取用水量的瞬時流量,供水管網主要控制點的流量、水壓、水質等。
(5)排水與水環境監測信息:包括污水處理廠的排水量和水質、水環境狀況等。
4.2水資源管理業務應用系統軟件系統需求
目前永濟市在水資源管理業務應用系統上已開發了取水許可管理信息系統、用水統計數據庫系統。為了完善水資源管理信息系統的建設,他們計劃增加地下水資源管理信息系統、水質監測和評價信息系統。水質監測信息系統建設投資估算見表4。
4.3水資源管理信息系統基礎設施建設需求
水資源信息管理中心的建立,需要硬件設備及軟件設備。

表4 永濟市水質監測信息系統建設投資估算
(1)硬件設備:中心機房、路由器、防火墻、交換機、通訊服務器、數據庫服務器、應用服務器、高性能計算機、打印輸出設備、不間斷電源系統、提井儀。
(2)軟件設備:保證設備正常運轉及功能實現的全部軟件,包括系統軟件和應用軟件,Windows server2003中文標準版操作系統,數據采用Oracleqic企業版,Windows xp professional Edition操作系統,office2003辦公軟件,瑞星殺毒軟件(企業版)。
在水位監測、水量監測點的選點過程中,許多水井不具備井房,監測設備安裝后將得不到安全保障。所以針對規劃的23眼水位監測井及30眼水量監測井需建水井房53間,每間按10平方米建設。
4.4水資源管理信息系統實施需求
根據項目建設需要,永濟市開始給各單井安裝IC卡水表,2012年底已完成半數,爭取2013年底完成。安裝電腦軟件、購買硬件設備需一個月,另外還需估算系統建成所需要的投資及資金籌措方案。
地下水水位監測共布設水位監測井23眼。其中承壓水井8眼,潛水井15眼。計劃分二期全部實現自動化監測,其中第一期工程計劃完成15眼監測井的安裝,第二期工程計劃安裝8眼監測井,見表5。

表5 永濟市監測井規劃分期實施一覽表
水量監測主要針對該市取水大戶及重點水源地來布設監測點。結合實際供用水情況,永濟市計劃逐步布設水量監測井30眼,準備分兩期完成監測點數據監測儀的安裝工作,見表5。
10.3969/j.issn.1672-2469.2014.05.009
TV213.4
B
1672-2469(2014)05-0027-03
劉 婷(1981年—),女,工程師。