水利信息化在陜西防汛抗旱工作中的應用

董華梅，張淑嬋，史穎娟

（1.陜西省水利信息宣傳教育中心，陜西 西安 710004；2.陜西水環境工程勘測設計研究院，陜西 西安 710018）

0 前言

2020 年我國水文年景總體偏差，極端應急事件多有發生。陜西作為西北地區的中樞，地跨黃河、長江兩大流域，河流眾多地勢復雜，進入汛期以來區域性暴雨重于常年，防汛抗旱工作面臨著更大的壓力與挑戰。

隨著近年來通訊與計算機技術的飛速發展，5G、大數據、機器學習等一系列新興技術被陸續應用于各行各業。防汛抗旱作為一項龐大、復雜的系統工程，僅靠修建水庫、河道堤壩等工程措施已無法滿足實際需要。當前的迫切需要是結合非工程措施，融入信息技術，從根本上提高應急水平，實現高效的防災減災，進而保障人民財產安全。

1 概述

1.1 水利信息化的概念與作用

水利信息化是在水利工作的基礎上，引入信息管理技術，以提高水利工作效率。信息化管理是現代水利信息化發展的必然趨勢和重要手段，習近平總書記關于“沒有信息化就沒有現代化”的論述，指明了水利行業“互聯網+”的發展道路。目前，我國許多水利工程已經開始運用信息技術，包括計算機技術、遙感技術、通信技術等，在水利防汛抗旱工作中綜合運用多種信息技術，可以有效提高工作效率和效果，也充分體現了現代信息技術的優勢和價值。

目前這些信息技術在水文監測、日常數據管理、信息傳輸中的應用效果較為明顯。例如現代水利工程中的GPS 技術，利用電磁波信號對水利工程進行測量，具有精度高、效率高等優點。

2 水利信息化應用現狀及問題

2.1 建設應用現狀

面對災害頻發且工程措施無法滿足需求的防災現狀，網絡信息技術作為一項高效的現代科技手段被廣泛重視起來。

陜西省陸續建成全省防汛短波通信網，關中、陜南、陜北超短波移動通訊網，省級中心網絡系統等，極大程度的提高信息時效性，增強了信息互動與實時交流，從底層環節為防汛抗旱的應急處置節約爭取了大量時間。

在軟件平臺方面，陜西省陸續開展了以“防汛雨量監測速報、江河洪水跟蹤監測、水庫洪水監測調度、防汛異地可視會商”四大系統為內涵的“數字防汛”工程建設。借助軟件平臺，掌握降雨、干旱洪澇演變等實時信息，根據數據信息變化結合預警模型，可以實現災害前幾個小時通過網絡通知相關部門進行預警和疏散。

2.2 存在問題

（1）信息系統支撐能力不足

當前的水利信息建設還停留在對基礎水文信息“增刪改查”的初級階段，無法覆蓋水旱災害的業務內容。災害前期的對河流實時流量情況、對河道可容納水流量的實時監測；災害過程中處置命令的下達、災情累計效應預判；災后重建及損失評估等問題，當前的水利軟件支持能力不足，無法針對防汛應急事件進行全方位的監測、評估與決策支撐。

（2）基礎設施較差，信息化平臺設備不足

水旱災害的應急防治作為一項復雜的系統工程，需要大量的專業設備以采集現場數據信息為處置決策提供信息支持。但由于地域發展不均衡、設備老化等客觀原因，目前陜西部分地區還不具備這樣的能力。災情來臨之時獲取一線信息不完全、不準確，更容易因此導致對災情的誤判，致使災害人為擴大，大大降低災害預測與報警的成功率。

通過一線設備對降雨信息、河流水位、旱情情況等關鍵信息的全面采集獲取，配合信息化平臺中先進的信息處理能力，才可能實現跨地區、跨流域的災害風險規避。

（3）缺乏經驗支撐和學習機制

防災減災工作除了需要專業技術外，還需要大量的實踐經驗作為支撐。在水資源豐富的地區，洪澇災害經常發生，但是普遍存在“發生一次，應對一次”的治災思路。由于缺乏事后的經驗總結和針對處置過程的學習機制，面對下一次的自然災害仍然會自亂陣腳，浪費大量人力物力去疏散人群，以及修建設備甚至延誤最佳救災時機。應當針對具體發生過的案例事件，收集水利資料，整理搶險處置過程思路，在災害來臨之時，汲取相似案例中的應對經驗從而實現對災害的快速高效應對。

（4）存在信息孤島，缺乏聯通機制

陜西省水利系統在信息化項目建設過程中，各部門都開發建立了大量的信息業務系統，這些系統中存在著多信息、多功能、重復信息等問題。由于每個系統都是獨立運行，信息資源分散，造成許多相互隔離的信息孤島。單部門信息之間無法實現串聯，針對信息需求，資源無法實現共享。在這種情況下造成了大量的資源浪費，影響了整體工作的實施成效。

3 水利信息化在防汛抗旱工作中的提升措施

3.1 建設與完善防汛抗旱指揮系統

2003 年6 月發改委首次發布《國家防汛抗旱工作指揮系統一期工程可行性研究報告》。2005 年，發改委進行了第一階段的設計工作，至此，國家的防汛抗旱工作正式啟動，進入了全面建設階段。2012 年初，水利部門完成了第一期防汛抗旱的管理系統建設鏟除了之前煩亂復雜的系統，并且開始大量采集水位，溫度等相關水利數據信息。啟動二期建設，建設水文信息采集系統、工程信息采集系統、旱情信息采集系統、移動應急指揮平臺、工程視頻監控系統、綜合數據庫、計算機網絡和安全系統，對數據采集與應用支撐平臺、氣象雷達應用系統、洪水預報系統、防洪調度系統、洪澇災害評估系統進行改造升級，完善評估系統、抗旱業務應用系統、防汛減災業務應用系統等，綜合信息服務系統和系統集成應用共15 個子系統。目前這些新系統為信息化處理旱情汛情信息提供了信息支撐，使信息服務從單點覆蓋全面，從局部處置走向綜合治理，我國的水利建設因此可以全面的實行，讓更多經歷災情的人民的生命財產安全得到保障。

3.2 挖掘利用歷史經驗

挖掘梳理以往發生過的干旱洪澇事件案例，復盤事件發生、處置、救援、復建過程，總結其中經驗教訓，建立經驗庫。在事件發生時，通過查找相似案例，及時獲取處置經驗，提高處置效率。

除了經驗案例外，水利工程是具有多年歷史的一種工程，在工程中蘊含著建設、管理、運營、調度等大量前人積累的經驗。在防災減災工作中，處理運用大量的信息數據，挖掘水利工程中蘊含的歷史經驗，吸收總結前人的教訓，以水資源作為核心，結合信息系統的全面支持，確保防汛抗旱工作的順利開展。

3.3 建設信息數據共享中心

防洪決策過程中需要多種數據和專業知識作為決策支撐，決策者需要快速獲取各類信息。但由于處置災害事件時地域和時間的客觀限制，數據常常存在缺失和無法及時獲取的情況。為此有必要建設一個信息數據共享中心，消除信息壁壘的同時提供專業人員交流聯動的平臺，將其他成員收集和分析的知識進行討論參考。

通過信息數據共享中心，決策者可以共享數據信息，突破時間和空間的限制，共同對某個問題進行決策和研究；通過聯合協商，制定更加合理的防洪抗旱方案，提高決策的可行性。在汛期，可以實現防洪技術知識的共享，節省數據查詢時間，提高防洪工作效率。利用大數據的優勢，提高工作效率，整合行業資源。

3.4 完善防汛抗旱工作管理系統

建立數據庫，通過大數據的集成，建立信息查詢、專家庫、案例庫等系統，可以在面對災害時吸取前人經驗，更好地提出解決舉措，進而提升工作效果和采集數據效率。特別是對于水旱災害較多的地區，通過規范化的管理制度，可以最大限度的減少這一地區的災害損失。通過對數據進行分析，因地制宜提出不同地區的解決方案，統籌安排各個地區各個部門的工作，實現不同部門之間的信息交換，減少重復工作，提高防汛抗旱效果。

同時加強基礎設施的建設，利用好信息化網絡系統，培訓相關人員，確保該系統的有效支撐。

3.5 加強資金配置管理

在信息化建設中，加強保障物資、資金管理的業務模塊，保障救援物資的快速調配，救災資金的合理配置與透明化管控。避免因為物資缺乏或資金管控不到位而造成人民生命安全和財產安全的損失。

4 結語

隨著近年來通訊與計算機技術的飛速發展，一系列計算機信息技術被陸續應用于各行各業。防汛抗旱作為一項龐大、復雜的系統工程，需要融入信息技術，從根本上提高應急水平，實現更高效的防災減災。但是，在信息化技術普及的同時，我們在數據管理，信息傳輸與共享，以及相關管理上面還存在一些問題。本文就陜西省防汛抗旱信息化的應用進行了一些探討，結論可供相關部門決策參考。