十堰水文信息化建設實踐與發展思考

邢輝 盧向飛 周麗

（十堰市水文水資源勘測局 湖北十堰 442000）

十堰水文信息化建設實踐與發展思考

邢輝 盧向飛 周麗

（十堰市水文水資源勘測局 湖北十堰 442000）

水文工作是國民經濟和社會發展的一項基礎性公益事業，發揮著防汛抗旱減災的耳目和參謀作用。經濟社會的持續快速發展和水文工作的迫切需要都對信息化提出了更高的要求。在分析十堰水文信息化基礎建設、信息管理、業務運用的基礎上，客觀指出了十堰水文信息化存在的不足，并從頂層設計、站網規劃、網絡通信、信息共享及應用開發等方面提出了今后十堰水文信息化的發展思路。

水文信息化；信息化服務；發展目標

水文信息化是指充分利用現代信息技術，深入開發和廣泛利用水利信息資源，實現水利信息采集、傳輸、處理和服務的網絡化和智能化，全面提升水文事業各項活動的效率和效能[1]。其目標是為社會提供更新、更好的水文信息產品。因此，如何利用先進的技術，獲得更多種類、更大時空尺度的信息，充分開發利用水文信息資源，滿足社會的全方位需求，是水文信息化要解決的根本問題[2]。

湖北省水文水資源局從2004年開始，對下屬各市、州勘測局的計算機局域網共建成16處水情分中心，實現了省以上報汛站點自動測報系統；2010年起全省又新建一大批為中小河流流域防汛服務的各類水文、水位和雨量站點，全部為無人值守自動測報站。并在此基礎上逐步形成土壤墑情、水質監測、生態水文、城市水文等各種自動測報網絡，為實現大水文發展和社會服務功能打下了扎實基礎。

通過多年的建設，在全省水文信息化總體框架下，十堰水文圍繞水文信息的采集、傳輸、分析處理和服務，已經初步形成了較為完善的信息化體系。

1 信息化發展現狀

十堰市水文水資源勘測局主要業務為開展十堰市及神農架林區境內水文站網建設、水文自動測報、水文水資源監測、水環境監測評價、地形測量、水文分析計算、水文氣象預報等工作。

該局于2004年建成防汛抗旱指揮系統十堰水情分中心，下屬10個專職水文測站也先后實現了計算機網絡互通。通過幾年的建設，各水文站隊在水文信息的采集上，由傳統的人工測驗，逐步轉變為自動采集，人工定時核對；在信息傳輸上，由傳統的電報、電話轉變為網絡通信傳輸；在水文信息存儲上由人工紙質存儲，轉變為磁盤存儲；在水文數據整理上由人工計算分析，轉變為計算機計算處理。

近年來，該局先后對局機關和下屬部分水文測站的計算機局域網進行了更新改造，逐步實現了全局計算機網絡的互聯互通，建成了一系列支撐主要水文業務的網絡及信息系統。

1.1 基礎設施

截止2016年，該局先后建成22個水文站、12個水位站以及246個雨量站，遙測站點在原有站網基礎上增加了3倍，大大增強了中小河流的水文數據采集傳輸能力，可以很好地為洪水及山洪等災害的發生提供預警預報，并記錄實時水文數據。建成一個防汛抗旱指揮系統十堰市水情分中心和9個水文測站的計算機傳輸網，實現了全市水文計算機網絡的互聯互通。此外，在神農架大九湖建設了3個生態水文站，實時監控大九湖高原濕地的水文氣象信息；4個工程服務站也為水文服務社會拓寬了道路。

近年來，該局也先后對機關和下屬水文站隊的計算機局域網進行了更新改造，實現了全局計算機網絡的互聯互通。十堰水文防汛計算機網絡為2級結構，包括1個水情分中心一級節點，神農架林區、竹山縣、鄖西縣3個二級節點。建成的遠程視頻會商系統，可以與省水利信息中心實現即時聯網。

在網絡安全方面，依托防火墻技術對核心數據進行防護，保障了內網系統的安全。

1.2 信息管理

經過多年的建設，該局共計259個基本站點24h通過GPRS傳輸到十堰水情分中心，站點的各項水文數據保存到實時水雨情數據庫。存儲在數據庫的數據可隨時查詢下載。十堰地區本流域內的各站年度資料整編提供了大量的信息化數據支撐。數據庫內數據通過數據交換軟件對需要報送水雨情信息的防汛部門和單位由千兆專用網線進行傳輸。為各級防汛部門和單位及時準確的提供了最新的水雨情信息。用數據庫的查詢功能提供客戶平臺可以隨時查詢數據展示。

由于站點數量的成倍增多且數據每5min采集每一小時傳輸到分中心，這樣海量的數據可以做各種分析計算，為此搭建了中小河流預警預報系統。此系統集雨情統計、分析、河道水情統計、超限預警分析、水庫水情統計預警、蒸發及墑情統計等于一體。根據各站點的流域地理位置關系和站點流域特性完成了各站的預警防洪預報方案。為地方中小河流的山洪災害及時準確的提供信息為各級防汛部門提供了重要的決策依據。

另外，修訂完善了機房管理制度、網絡管理辦法、網絡故障應急預案等制度規范（見圖 1～2）。

1.3 業務應用

在業務運用方面，主要搭建了十堰水情會商系統、中小河流預警預報系統、十堰水情信息服務系統等業務系統，為水文氣象預報、水文水利計算等業務工作起到了很好的支撐作用。

圖1

圖2 十堰水情信息數據流程圖

十堰水文防汛會商系統是根據全省防汛水情會商的實際要求，結合現代信息技術、網絡技術而建立的一套完整的集空間數據管理、地圖查詢、信息檢索、水情分析、水情預報及辦公自動化等于一體的系統，通過會商系統，為地方防汛部門提供重要的決策依據，為準確預報提供了堅實的信息參考基礎。

2 存在的主要問題

雖然十堰水文信息化取得了一定的成績，但因為起步晚、專業技術不足等因素的限制，對照十堰水文局的職責和發展新需求，十堰水文信息化還存在以下不足：

2.1 整體規劃不夠

由于建設渠道不同，設備及接受平臺各成一家，加上缺少政策及專項資金支持，以至于缺乏有效的整體規劃。功能全面、應用有效的水文水資源信息采集、傳輸和服務體系難以有效的建立，導致現有的水文信息化基礎建設和信息服務無法全面滿足社會對水文信息化的要求。

2.2 技術人才匱乏

近幾年，十堰水文局招聘了很多技術人才，但是面對信息技術飛速發展的今天，水文信息化發展仍然面臨一個困境，那就是懂信息技術、網絡安全的不懂水文，水文專業人員又不懂計算機技術。這就使得水文服務產品開發應用比較滯后。

2.3 運維能力有限

目前，全市共有自動化遙測站點259個，其特點是點多面廣、布局分散，在當前條件下到最遠的站點需要整整一天的時間。而我局除信息科4名專業運維人員外，各縣運維人員也僅僅不足10人，加上山區交通不便，要達到設備故障72h修復的要求，存在不小的困難。同時，十堰市水利局建設的226個山洪自動監測站點也于2016年移交給我局監測維護，更加凸顯我局運維能力嚴重不足的窘況。

2.4 服務能力不足

面對防汛抗旱減災以及最嚴格的水資源管理等要求，十堰現有的水文信息基礎設施和技術水平在洪水和干旱預警調度、水資源監控和預測、水生態環境監控等綜合信息服務無法基于同一應用支撐平臺，導致信息資源共享不足、社會服務能力大大減弱。

3 未來的發展對策

十堰水文信息化建設的目標應以“大水文”的發展需求為驅動，以形成十堰水文信息化綜合體系為核心，以增強水文信息采集傳輸和綜合服務能力、提高防汛抗旱和應急預警及水資源生態環境監測能力為重點，以建立水文信息技術標準和信息安全體系為保障，全面實現水文信息化和現代化。

認真總結和分析十堰水文信息化建設實踐后，經合理評估當前發展狀況，理清未來發展思路，提出如下對策：

3.1 站網建設是基礎

按照“站網完備、手段先進、服務全面、保障有力”為總體要求，以智慧水文（水文信息化智能化）、生態城市水文建設、水資源服務水資源“三條紅線”管理為重點，加強水文監測預報能力建設，逐步建成布局合理、功能完善的“四大體系”（水文站網體系、應急監測體系、預警預報體系、信息保障體系）、“一個平臺”（水文信息服務與共享平臺）、“三個中心”（水情預警預報信息中心、水資源信息管理中心、水文監測應急中心），整體規劃站網體系，統一標準優化整合完善同一平臺展示。

3.2 技術人才是關鍵

水文信息化對技術人才的渴求極其強烈。當前，水文系統嚴重缺乏既懂計算機又懂水文的復合型技術人才。要推進信息化深入發展：①要不斷招聘高層次信息、網絡技術專業人才；②要在現有人員的基礎上，開展針對性信息網絡技術深度培訓。

3.3 產品開發是重點

成立信息化工作領導小組，并組成一個信息化技術團隊進行水文服務產品研發。①要開發達到預警水雨情、旱情及水資源信息發布的移動終端，發送給地方政府主要領導及防指成員單位負責人；②要完善水情服務應用系統及水資源水環境信息服務展示平臺；③建成向公眾發布城市內澇澤水信息、水雨情信息的微信平臺；④大力開發水文信息化業務應用軟件；⑤扎實推進水文智能化發展。

3.4 服務社會是目標

目前，該局現有的水文情報預報服務主要是水文水情月報、簡報、快報及預報預警，水情服務展示平臺。服務產品單一且無法滿足當前要求。下一步，要以地方政府和社會公眾需求為目標，大力開發信息化服務產品，提升信息開發應用水平，推進地方電視臺逐日水情播報服務內容，深入踐行“大水文”發展理念。

4 結語

實現水利信息化，必須首先實現水文信息化[3]。十堰水文信息化經過十年來的建設已取得顯著成效，初步形成了包括基礎信息網絡、業務應用系統及運行管理制度規范等信息化體系，成為十堰水文信息化的重要基礎和保障。但是，隨著信息技術的快速發展以及“大水文”發展理念的要求，十堰水文信息化依然在信息產品開發、提升綜合服務能力等方面面臨很多問題，需要進一步理清思路、統一規劃，結合信息技術發展的新特點，有效推動十堰水文信息化取得新成果、實現水文現代化。

[1]蔡陽.水利信息化、電子政務和金水工程.中國水利，2003.

[2]史芳斌，王立海.長江水文信息化發展探討.人民長江，2011.

[3]艾萍.水利信息化是一個歷史過程.中國水利，2004.

F572.88

A

1004-7344（2016）25-0154-02

2016-8-19

邢輝（1974-），男，工程師，本科，主要從事水文水資源工作。