關于我國水文水資源信息化建設的思考

鄭嬌麗

摘 要：隨著信息化的普及，水文水資源信息化建設的重要性日益凸顯。因此，需要不斷提高水文水資源領域的信息化建設水平。與其他產業信息化建設相比，水文水資源信息化建設存在嚴重短板且比較落后。因此，通過分析我國水文水資源信息化建設的管理現狀，將進一步闡述我國水文水資源信息化管理基本功能和基本思路。

關鍵詞：水文水資源;信息化;基本功能

中圖分類號：TV213.4 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）07-0099-03

Abstract： With the popularization of information technology， With the popularization of information technology， the importance of hydrology and water resources information construction has become increasingly prominent. Therefore， it is necessary to continuously improve the level of information construction in the field of hydrology and water resources.However， compared with other industry informatization construction， the construction of hydrological water resources informatization has serious shortcomings and is relatively backward. The present situation of information management of hydrology and water resources in our country was analyzed， the basic functions and basic ideas of information management of hydrology and water resources in our country ?was expounded.

Keywords： hydrology water resources;informatization;basic functions

1 我國水文水資源信息化建設管理的現狀

水文水資源信息化建設管理工作起步在20世紀70年代，主要通過積極引進國外先進的通信、電子、計算機技術的推廣和使用來實現。隨著信息化技術的發展，信息化自動化建設在各行業都得到了普遍推廣，方便了人們的工作和生活。近幾年，科技的快速發展帶動了應用遙測、遙感技術和計算機網絡等更加先進的技術來為水文水資源信息化管理服務，同時水文水資源信息化管理已經在防汛抗旱工作中初顯優勢。與國際先進水平相比，我國的水文水資源信息化活動仍存在差距，特別是受傳統思想和施工難度的影響，水文水資源信息化發展緩慢。當前，信息化技術在水利和防洪工作中體現出越來越高的價值，水文學家應強化思想認識，轉換工作方式，提高水文水資源工作中信息化技術的應用，以更好地促進水文水資源工作的開展。

1.1 水文信息資料的整編和存儲

從水文信息化管理工作起步開始，我國已經開始全面運用TQ-16型計算機技術、VAX小型機技術和微機技術進行水文數據的整編和存儲，現階段已經深度發展到運用客戶機、服務器的模式對水文水資源信息進行管理。我國的水文水資源信息管理系統已經初步成型，在我國信息管理工作中發揮了重要作用，同時研發了一大批信息服務和洪水預報調度等軟件技術系統。目前，在線水文信息資料整編系統逐漸成熟，極大地提升了水文水資源工作效率，并將提升水文水資源信息化的層次。

1.2 水文信息遙測系統

我國很多地區交通落后，不適合長期駐守，仍沿用傳統的測驗方式。為解決這些問題，全國很多地方都已經安裝了遙測設備，尤其是洪水多發地區，已經建立了水文水資源信息化建設管理中心。遙測系統通過計算機技術實現了對水文水資源數據的自動化監測和預警，同時可以自動采集當地水文水資源的重要信息，實現了水文水資源數據信息的實時更新。水文信息遙測系統對我國水文水資源管理發揮了重要作用，對國內以往的水文水資源管理是一次徹底性變革。

1.3 洪水預報和監督調度系統

從我國目前的生產發展階段來看，我國已經全面建成水情遙測系統。水情工作人員使用遙測技術，通過操作計算機，實現了對當地地區的雨情水情的信息采集、傳輸、搜集、處理、監視和聯機后對各類信息的模型化，并可進行精確快速計算，從而實現洪水預報、監督的自動化等一系列水文管理工作，真正實現洪水的預報和水庫調度的科學化管理。

1.4 存在的問題

①由于地區發展不平衡，水文水資源科研項目存在嚴重的不均衡現象。部分項目不遵守相關手續進行審查，在部分水文水資源項目建設過程中仍選擇了傳統的粗放管理模式。

②水文信息化設備不足，且設備質量和性能差，給水文水資源管理工作帶來了難度。我國尚未采購和應用先進的水文水資源監控設備，仍選擇傳統的人工方式，效率較低，又存在一定的誤差。

③水文水資源信息化所需的大量資金無法到位，從根本上制約了我國水文水資源信息化的建設和發展。

2 我國水文水資源信息化管理的基本功能

我國目前的經濟發展方向是建設可循環發展型社會，政府提出“信息化管理模式就是目前世界經濟與社會發展的大方向和大趨勢，同時也是國內社會產業優化升級與實現工業化的重要環節，必將有效推進國內經濟和社會信息化管理放在首要的位置上”。可見，該戰略計劃已經明確提出了“以信息化為先導，帶動工業化的發展”的長期發展戰略，為我國迎接全球的信息化建設管理浪潮指明了發展方向。建設與健全我國小康社會，水利工程是最重要的物質基礎。同時，水文水資源管理也是國家安全、社會文明、經濟有序發展的關鍵支撐與保障。

2.1 水文水資源的數據采集系統

使用遙感、數字攝影檢測、全球定位技術、自動化水文站等工程設施的建設，可以實現對水文水資源的水位、流量、流速、泥沙、水質、水土流失等數據的搜集和管理[1]。數據的采集工作能夠保證快速、準確地搜集到重要的水文水資源信息，所搜集的信息具有廣泛性和現時性特點。

2.2 水文水資源的數據傳輸功能

需要通過通信技術和網絡等的建設系統，實現水文水資源信息管理系統搜集到信息后的快速傳輸信息工作。特別是光纖網絡、“4G”網絡技術和“5G”技術，為水文水資源數據傳輸開創了“快速”時代。

2.3 水文水資源數據的存儲和處理功能

通過對水文水資源信息管理系統的信息進行分布式數據庫和空間數據庫的建設，存儲和管理大量水文水資源信息，并且以實際地理坐標為參照，最終實現全面的水文水資源數據存儲，響應大數據時代的到來。

2.4 水文水資源數據的存儲模擬仿真系統

在利用計算機網絡系統進行水文水資源數據信息管理搜集工作后，采用數學模型和虛擬現實等技術手段，實現了動態模擬其仿真流域的環境演變、水沙運動過程、水利工程運行等。

2.5 水文水資源數據的存儲決策支持功能

數據庫中有充足豐富的水文水資源信息，通過數學模擬這些信息可不斷優化改進，找到最優方案，最終實現對防洪調度、水文水資源調度、環境保護等方面的決策方案選擇。

3 水文水資源信息化建設管理的基本思路

我國的水文水資源信息化管理建設管理基本目標：使用現代化的信息管理技術實時監測我國的水文水資源，通過水文監測技術、計算機管理技術、數據通信技術、3S技術等多種科學技術的結合，構建一個廣闊且功能強大的廣域網絡系統，運用信息數據庫，開發和利用各種專業技術系統的檢測功能，進一步提高水文水資源的信息搜集管理，提高處理水文數據的時效性和自動化水平，提高檢測防洪抗旱災害的迅速性，為防汛抗旱工作提供充分的決策信息支持系統，為我國水資源利用、開發、節約、保護和優化配置工作提供更加科學的管理手段，為我國水利工程現代化發展提供強有力的信息支持系統，為我國水利工程的發展提供重要的信息保障。

3.1 數據收集系統

數據收集系統是國內水文水資源信息化建設管理的基礎。所以，要僅僅抓住現階段國家防汛指揮系統中建設管理的良好機遇，努力按照國內現行的“基層測站至國家防總中的信息傳輸時間小于30分鐘”的要求，進一步改變以往的水文測報形式和運行模式，建立現代化的、云端的、與計算機相連的水文水資源數據收集系統。水資源的水位觀測、雨量觀測等工作，還需要逐步使用自記遠傳水位計和固態存儲的遙測雨量計等方式進行觀測，以保證水文水資源的完整性和準確性[2]。

3.2 數據、信息傳輸網絡

與計算機相連，利用互聯網技術建立一套以我國公共網絡為基礎的水文水資源數據信息傳輸網絡，是我國水文水資源信息管理系統的重要工作內容。使自動搜集的水文水資源基礎數據通過有關終端站和分中心，逐漸進入各省的水文計算機網絡，并利用強大的互聯網技術實現全國各地水文水資源的信息共享。要嚴格保證數據和信息的可靠性、準確性、及時性和唯一性。其中信息的準確性和唯一性是信息在水文水資源管理中發揮作用的重要前提。同時，要全面滿足防汛指揮、水資源監管和配置、水質監測等基本要求。

3.3 數據存儲、處理和檢索服務技術

我國的水文水資源信息主要是通過自動化采集或者信息化處理工作后的成果。搜集和整理的水文水資源信息巨大，其存儲功能主要依賴于其分布式存儲系統。各種不同的信息數據庫需要以字段編碼形式按照一定的表結構有效組織在一起。當需要查詢信息時，只需在表結構中輸入關鍵字即可，以保證在海量的數據庫中快速找到有用的信息，最終形成水文水資源信息數據系統，更快捷地實現水文水資源管理。

3.4 洪水的預報決策支持技術

可以通過相關衛星獲取高質量影像和數據，同時配合遙感技術（RS）、地理信息技術（GIS）、全球定位技術（GPS）的公眾平臺[3]，建立一套全面科學的洪水預報信息自動分析、預報參數過濾系統、預報方案比較系統、專家經驗整合參考系統、預報成果全面分析系統、洪澇災害初步分析與預測系統、預報結果綜合的輸出和檢驗分析系統，確保能夠真正提高洪水的預報精度和預見期，有效減少洪澇災害發生的危險，為保證我國人民的生命財產安全做出突出貢獻。

3.5 枯水期的徑流預報技術

現階段，美國國家氣象局已經組織和開發了河流水情的預報和統計系統。這項技術可以有效提供國內中長期（旬、月、季節）的水文水情概率預報情況，較好地幫助技術人員第一時間掌握河流水資源的變化情況。我國的技術人員應積極借鑒和學習國內先進的水文預報技術，積極開展本國國內枯水期徑流的預報和研究工作，并盡量將其作為現階段水資源綜合管理的核心內容進行建設，促進我國水文水資源信息管理系統的發展和完善。

4 結語

水文水資源的信息和知識是現代水利生產活動中的基本資源和發展核心動力，信息數據和技術咨詢服務業成為水利結構的基礎性產業。因此，需認識到水文水資源信息化建設的重要性，不斷提高水文水資源領域的信息化建設水平。

參考文獻：

[1]陳德華，秦毅蘇，王釗.黃河流域地下水資源開發利用與潛力分析[J].地理學與國土研究，2015（23）：67-68.

[2]張靜怡，盧桂華，蔡建元.全國水文站網管理系統研究[J].水文，2016（6）：134-135.

[3]王文川，徐冬梅.基于GIS的灌區水資源用水管理系統設計[J].東北水利水電，2017（11）：63-64.