□孫 巖(遼寧省本溪水文局)
水文水資源信息,主要包括了我國地表水、地下水、水質信息以及各區域湖泊、河流等相關屬性信息數據,這些信息數據不僅是水資源開發利用管理、生態環境保護、水工程建設管理等一系列水利工作的基礎信息,同樣也是使水文行業能更好的服務于國民經濟建設與社會發展的重要性戰略資源。然而,目前我國在水文水資源信息的服務水平,與水文水資源的重要作用與地位仍不相適應。這就要求我們基于可持續化發展的理念,加快水文水資源信息共享平臺的建設,從而為水利工作提供基于現代化信息技術的水文水資源信息綜合服務,以不斷提升其服務水平與能力。
中國地大物博,各區域自然地理條件與氣候特征多變,這都決定了我國是一個水資源問題與水環境問題非常突出的國家。近年來,隨著我國國民經濟的發展、城市化進程的加快以及人民生活水平的提高,我國水資源短缺、水環境惡化以及洪澇干旱災害頻發等問題正日益嚴重。這都迫切需要我國加強對水資源問題與水環境問題的系統研究,并制定出有效的應對措施,以保障我國國民經濟的可持續性發展。
而水文水資源信息作為保障國家經濟發展和國家安全的重要基礎信息,也是水利部門制定政策與進行科學決策的重要依據。在2002年,我國科學技術部開始實施信息數據共享工程,并在2003年將水文水資源信息正式加入共享工程體系。水利部也公開發文提出,將承諾面向社會公開提供公益性的水文資料。在2002-2004年,我國水利部水利局曾先后投入了幾百萬元,開展以松遼流域水文資料為基礎的水文水資源信息共享平臺的試點建設工作,通過試點研究,不僅解決了分布式水文水資源信息共享的一些技術性問題,也為建立全國性的的信息數據共享平臺積累了豐富經驗。經過多年來的試點研究與信息數據資源整合工作的開展,目前國家水利部已初步建成了水文水資源的信息發布平臺,也完成了對部分水文水資源信息數據的整合與發布。
推進整個國民經濟與社會的信息化進程,已成為我國21世紀現代化建設的全局性戰略,也是水利行業實現治水方略歷史性轉變的基礎與前提條件。近年來,在我國水利部門頒布實施的《全國水利信息化規劃》中,明確提出了將水文水資源信息作為最重要的信息資源,并以此建立信息化的綜合共享體系。由此可見,實現水文水資源信息的共享,不僅是當前水利信息化建設的基礎與前提條件,同樣也是水利信息化建設的一個重要組成部分。
對水文水資源信息數據的及時掌握與科學的分析應用,成為了水利工程規劃、水文科學研究、水資源統一管理以及水事糾紛等政府宏觀決策的客觀要求。在過去很長一段時期內,由于無法實現水文水資源信息間的共享,各部門獲得基礎信息數據非常困難,只有對有限的數據和在有限的時間內進行科技研究與項目規劃設計,這也在很大程度上降低了科研的質量與規劃設計的水平。通過建立基于可持續發展的水文水資源信息共享平臺,不僅有利于對信息資源進行不斷補充與完善,而且能有效解決跨部門、跨地區及跨行業的信息共享問題,有利于提高我國水利基礎科學的研究與決策支持的水平。
水文水資源信息不僅是防洪抗旱決策指揮的基礎性信息,同樣也是正確判斷防洪抗旱形勢,科學制定調度方案的重要依據。通過建立基于可持續性發展的水文水資源信息共享平臺,能為災情的正確評估,為水資源開發利用與優化配置,以及為洪澇干旱災害和水資源的長期預測工作提供重要的技術支持,從而極大地提高防洪抗旱和水資源管理的決策水平。
從以往我國水利信息系統的實際情況而言,要實現水文水資源信息共享的難點主要表現在兩個方面:一方面是由于信息數據不夠豐富,無法滿足對信息數據進行整合與開發利用的需要;另一方面則表現為信息的共享上存在著技術的困難,由于缺乏信息共享機制中的相關技術標準,導致在信息的采集、傳輸、交換、存儲等各個環節都存在一定的困難,給信息共享帶來了嚴重的障礙。為此,必須加強對水文水資源信息共享的標準化建設,并嚴格執行,以提高水文水資源信息共享的應用水平。
當前已頒布實施的水文水資源信息共享的相關標準主要有:《基礎水文數據庫表結構及標識符標準》(SL324-2005)、《地下水監測規范》(SL183-2005)、《水質數據庫表結構及標識符規定》(SL325-2005)等等。雖然目前我國在水文數據庫、地下水、水質的標識和制表結構中都逐步實施了相應標準,然而由于信息共享在基礎技術標準體系上仍有很大的欠缺,這就需要我國水利部門通過不斷完善各類數據標準,制定水文水資源信息共享的技術規范,以及制定各項保障水文水資源信息共享平臺建設發展的政策規定,從而有效提升我國水文水資源信息共享的標準化水平。
3.2.1 信息整理
對水文水資源信息的整理,是實現信息數據共享的基礎性工作之一,要求所有匯總的數據都必須是已經整理后的水文水資源信息數據。信息整理工作主要包含整理、資料審查以及復審等過程。在信息整理工作開始之前,還應積極做好前期準備工作,包括了對原始觀測資料的收集、對分析圖表和文字說明的收集、對水文調查成果和歷年整理信息成果的收集等等。
3.2.2 信息匯總
水文水資源信息數據的匯總,主要包括了對原始水文資料、地表水整理資料、水質整理資料、水資源評價結果資料等多類信息資源進行匯總,以最終便于信息平臺的共享。根據我國水文水資源信息共享平臺的建設目標,在近期內平臺數據庫需要匯總我國約三分之一的原始數據、水質、地表和地下水數據,預計入庫基礎信息量可達到1330GB;在遠期則要求共享平臺數據庫的基礎信息量能達到4800GB以上,從而形成結構合理、類型齊全以及支持服務力強的綜合性國家水文水資源信息共享平臺。
國家水文水資源共享平臺的網絡框架圖,見下圖1所示。整個共享平臺的網絡框架圖為網狀與星形的混合結構,包括了中央節點、7個流域節點、32個省(自治區、直轄市)節點以及眾多的地市級節點。
其中,中央節點是國家水文水資源信息共享平臺的最頂層節點,設置在水利部水務局,其主要任務是為全國性水文與水資源工作提供信息支持,并負責平臺系統的網絡控制與安全管理;流域節點通常設置在各流域的水文局或者各省的直屬分支機構中,主要負責對本流域范圍內水文水資源信息的收集、整理、分析與匯總工作;省節點則是設置在各省(自治區、直轄市)的水文局以及駐扎在各地市的直屬分支機構,主要負責對該省范圍內水文水資源信息的收集、整理、分析與匯總工作。在這個信息平臺框架中,各級節點之間遵循以下的信息共享規則:

圖1 國家水文水資源共享平臺的網絡框架圖
3.3.1 中央節點可以與任何省節點、流域節點之間實現信息共享。
3.2.2 流域節點與流域內省節點之間可直接信息共享;流域節點與其他流域的升節點之間的信息共享必須通過中央節點;流域節點之間的信息共享需通過中央節點。
3.3.3 省節點之間的信息共享可分為兩種情況,一種是同流域省節點間的共享,需要通過流域節點或者中央節點實現信息共享;另一種是不同流域省節點間的共享,則必須通過中央節點實現信息共享。
3.3.4 地市級節點間的信息共享必須通過所在省節點。
要保證信息平臺在信息數據共享上的高效性和準確性,并實現平臺的可持續化發展,則必須加強共享信息平臺的管理機制,做好日常維護管理與信息數據的更新工作。
3.4.1 日常維護管理
目前,我國水文水資源平臺根據水文資料的整理、匯總方式,主要實行的是分級管理制度。即中央節點、流域節點和省級節點分別由水利部水文局、流域水文機構以及省級水文結構負責管理。在具體的管理過程中,要求各部門制定統一的技術標準體系與管理方法,使各節點的管理工作納入到部門的日常水文業務當中,以確保水文水資源信息數據收集、整理和匯總的高效化與標準化。
3.4.2信息數據的更新
水文水資源信息作為共享平臺的基本數據源,必須建立長效的信息更新機制,以確保水文水資源信息能及時、有效的更新。在具體的操作中,可根據分級管理的原則,各節點的信息數據由各部門負責更新,并嚴格按照相關技術標準和更新規定來實施。
文章從水文水資源信息共享的重要性出發,并就近年來我國基于可持續發展的水文水資源信息共享的實踐進行了探討與研究。基于可持續發展的水文水資源信息共享平臺的建設,它采用現代化的網絡技術與信息技術,不僅提高了防洪抗旱和水資源管理的決策水平,而且為水利工作提供準確、快捷、高效的水文水資源信息綜合性服務,實現了我國水利工作在管理水平與服務能力上的全面提升。
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