遼寧水文現代化建設與發展

宋雪迪

(遼寧省河庫管理服務中心(遼寧省水文局)，遼寧 沈陽 110003)

1 概述

水文是水利和經濟社會發展工作的重要支撐，新中國建立70年以來，遼寧水文事業取得了長足發展，形成了較為完善的水文監測和服務體系，在防汛抗旱減災、水利工程規劃建設管理、水資源分配調度管理、水環境保護及水生態修復等水利工作和經濟社會發展中發揮了重要作用[1-2]。

進入新時代，以習近平總書記為核心的黨中央著眼于生態文明建設全局，明確提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時代治水思路。遼寧水文需準確把握時代脈絡，認清形勢，認真分析需求，全面提升對水利行業強監管的支撐能力；需通過深化改革和產業技術創新，全面推進遼寧水文現代化建設，從而適應新時代、新使命、新思想、新矛盾、新方略、新目標；需樹立現代化新發展理念，優化完善水文站網體系，強化現代化技術和新儀器設備的有效應用，全力提升遼寧水文監測、預測預報預警及基礎服務支撐能力，建立與新時代發展同步的現代化水文業務服務體系[3-4]。因此，做好水文現代化建設頂層設計，加快推進水文現代化發展，著力提升水文服務水利工作和經濟社會的現代化水平是水文事業發展的必然要求，具有重要的現實意義。

2 遼寧水文現代化建設現狀

2.1 水文站網分布概況

隨著我國經濟社會的迅猛發展，國家持續加大投入力度，著力改善水文基礎設施，完善水文監測站網布局，水文監測、預警預報及服務能力得到顯著提升。目前，遼寧水文初步建成服務于防汛抗旱減災的水文監測站網，遼寧省現有水文站218處，水位站58處，雨量站1863處，水質監測站點1055處，墑情監測站96處，地下水監測井1150眼，水文實驗站3處。

2.2 水文監測能力現狀

2.2.1水文測站監測能力現狀

遼寧省國家基本水文站已實現“汛駐枯巡、駐巡結合、應急補充”的三位一體水文監測運行新模式，97處中小河流水文站全部實現巡測。

流量測驗主要采用流速儀法，少數采用聲學多普勒剖面流速儀(ADCP)；泥沙測驗主要采用橫式采樣器和積時式采樣器人工取樣，實驗室進行泥沙處理；水位觀測方法為水位計自動采集和人工校對；降水量觀測采用自動在線監測方式，定期巡查校對(駐測水文站的降水量觀測進行人工校核)；蒸發站蒸發量觀測采用人工觀測或自動在線監測方式；地下水站水位、水溫觀測采用自動在線監測方式；水溫采用自動水溫計觀測；水質站常規水質采用人工取樣，現場測定與實驗室分析；水質自動站和水質實驗站采用自動在線監測，人工取樣分析校對；墑情站墑情觀測采用自動在線監測方式和移動監測方式，主要儀器為土壤水分測定儀。

2.2.2水文巡測和應急監測能力現狀

遼寧省水文系統實行省、市水文機構、縣級巡測基地和測站四級管理模式。分別負責所轄站點的日常管理和維護、水文基礎數據測量以及系統資料整編等工作。目前已初步形成駐測、巡測、應急監測、水文基礎調查相結合的水文監測運行管理體系，基本滿足全省主要江河流域防汛抗旱減災、水資源開發利用與管理、水生態環境可持續發展、水利工程規劃、建設、運行管理以及經濟社會發展的需要。

2.3 水文信息服務現狀

2.3.1數據存儲和處理

目前遼寧省已基本實現了利用計算機信息技術對水文數據資料進行整編、存儲及檢索，并相繼建立了遼寧水文歷史數據庫、實時水雨情信息數據庫、遙測水雨情信息數據庫、山洪災害預警水雨情信息數據庫、墑情數據庫、水質數據庫、地下水數據庫、水資源管理數據庫等，駐各市水文局也相繼建立了部分檔案管理、水文儀器設備管理、測站數據信息管理及其他相關專業信息庫，為遼寧省水文系統實現大數據、物聯網、云計算提供了重要的信息基礎支撐。

2.3.2水文分析預測

截至2018年，遼寧水文相繼建立了遼寧省水資源監控管理信息平臺、遼寧省河長制工作管理平臺、遼寧省水情自動測報系統接收平臺、國家地下水監測信息系統、遼寧省水文站網綜合管理系統、遼寧省防汛抗旱業務管理系統、遼寧省水情信息交換系統、水情易信通系統、MAS短信系統、遼寧省中小河流預報預警及實用洪水預報系統、中國洪水預報系統、遼寧省全要素手機報汛系統、遼寧省基礎水文數據庫管理系統、遼寧省水環境監測中心實驗室管理信息系統、水質在線監測管理平臺、遼寧省水資源質量綜合服務系統等水文業務系統，促進遼寧省水文業務水平大幅提高，逐步涵蓋了防汛抗旱、水資源管理等業務領域，使水文業務應用系統對水利工作的支撐能力不斷增強。

3 存在的主要問題

3.1 水文站網布局仍有待完善

目前，遼寧省部分承擔重點防洪任務的中小河流監測覆蓋率偏低；大多數中小型水庫未建設水文監測設施，監測能力較弱；地市級及縣級行政區界水文監測站網不健全；防洪排澇重點城市水文監測設施建設落后；已有水文測站設施設備陳舊老化，亟需提檔升級改造；地下水超采區、城市和地下水水源地、深層承壓水等區域性地下水監測站點數量不足，不能較為全面精準的反映地下水的動態變化規律等；沿海地區潮水位站網不完善，生態流量控制斷面、重要生態敏感區域的水生態監測尚未全覆蓋，遼寧水文站網布局仍有待進一步完善。

3.2 水文監測能力較現代化要求仍有差距

遼寧省現有國家基本水文站網監測能力提升建設相對滯后，基本水文站在自動監測、在線可視化等方面存在不足，一些水文測站存在站房建設標準較低、測量儀器設備老化損毀、自動化程度不高、測驗效率有待提升、現代化水平有限等問題。此外，目前地市級水文巡測基地尚未全覆蓋，縣級水文巡測基地建設滯后，基于未來水文監測業務管理的方向，亟需進一步完善巡測基地布局。部分地市缺少水環境監測分中心，現有水環境監測(分)中心在儀器設備配置和人員監測能力方面均未達到三項標準的全指標監測要求。水文監測中心應急裝備缺乏、應急監測方案針對性不強，難以有效應對涉水突發事件應急監測。

3.3 科學實驗及基礎研究工作與新時代水文發展需求不相適應

水文實驗研究是水文事業發展和水文現代化建設重要的基礎性、前瞻性工作，降雨、蒸發、徑流、暴雨洪水、地表水、壤中流、地下水等水文循環過程非常復雜，大范圍、大尺度的觀測均不能滿足探索水文基本規律的要求。新技術、新設備、新方法的引進、發展，到大面積的推廣，也需要通過實驗研究得到驗證、完善和提高。目前遼寧省仍沒有深入開展水文基礎理論的研究，特定水體和特定環境的研究很少，特別是對測驗技術、測驗方法、測驗儀器的實驗研究、產匯流研究、預測預報研究不夠。在氣候變化、防汛抗旱減災、生態文明建設、保障民生等方面缺乏水文實驗研究的有力支撐。

3.4 水文信息服務水平亟需加快提升

近年來，遼寧水文部門已開發的業務系統門戶多存在數據標準不統一的問題，導致同一水文要素的處理成果不一致，制約了水文信息服務的水平；綜合性、整體性的業務處理平臺還未建成，業務應用系統缺乏統一入口、統一界面，管理人員或業務人員無法快速獲取不同部門的水文信息，難以充分發揮整體效益。現有基礎設施提供的計算資源、存儲資源服務能力不足，成為新的業務需求背景下信息服務的瓶頸之一；水文綜合數據庫尚未建立，水文數據資源的規范性不足，已有水文數據采集和存儲多采用分散建設方式，數據庫形式異構，缺乏數據匯集與數據交換管理。現有水文業務系統多停留在基礎數據管理方面，深加工程度不高，缺少支撐水資源管理考核和洪水、徑流等預報的深加工專題產品，缺少針對遙感信息智能提取、大數據應用、決策模型等數據處理和信息提取專業應用系統。

4 遼寧水文現代化建設的思路及措施

4.1 建設布局合理的水文站網新體系

為防汛抗旱減災提供及時有效的信息服務，遼寧水文應及時填補水文監測空白區，實現有防洪任務的中小河流、大中小型水庫、沿海地區流域面積1000km2及以上入海河流潮位等主要對象水文監測全覆蓋，建立重點防洪排澇城市的水文監測站網體系，建成基本覆蓋地市界和重要縣界水資源監測斷面、地下水綜合治理區等站網體系，滿足水資源有效管理的迫切需要。建成國家基本水質站網與專用水質站網相結合、常規監測站網與動態監測站網相結合、符合水資源水環境水生態實際需求的水質水生態監測站網體系。建成覆蓋省級和地級城市的水質監測機構。

4.2 構建技術先進的水文監測新體系

補齊水文測報手段落后、現代化水平低等短板，全面加快國家基本水文站提檔升級建設，國家基本站全部實現自動監測、全要素、視頻監控。水位雨量等重要要素全部實現自動化監測，提高流量要素自動化監測效率，將雷達技術、衛星遙感影像數據[5]廣泛應用到降水、土壤墑情等要素的水文監測分析工作中。建成實驗室數據監測、移動監測與全自動在線監測相結合，基礎信息監測與實時預警監控相結合的水質監測體系。巡測基地覆蓋主要行政區，提高巡測比例。

4.3 建立功能完善的水文信息服務新體系

建成標準統一的水文數據共享和服務信息平臺，實現水文基本要素采集、信息傳輸、自動報汛與在線數據整編以及雨水、洪水、徑流、冰情、泥沙等水文數據存儲處理全流程自動化、分析預測智能化、信息服務產品多樣化[6]。

4.4 健全精簡高效的水文管理新體系

遼寧水文應健全水文運行管理體制建設，完善與行政區劃管理相統一的水文運行管理機構，穩步推進縣域水文建設發展，培育基層水文服務新體系，加大力度創新水文管理運行新機制。建立規范水文監測標準體系框架，構建全面完善的水文技術標準體系。優化人才隊伍結構，提高人才隊伍素質，加大培訓力度，建立人才培養機制，持續實施技術創新與監測能力提升工程，健全精簡高效的水文管理運行新體系[7]。

5 結語

水文現代化建設實施后，將使遼寧省水文站網布局和整體功能得到完善，水文測報能力和現代化水平明顯提高，防汛抗旱減災、水情預警預報、水資源開發利用與管理、水生態環境可持續發展、水利工程建設管理、社會公眾服務等各項涉水事務管理的服務能力顯著增強[8]，遼寧水文將以更加全面、更加優質的服務為遼寧經濟社會可持續發展提供可靠的基礎支撐，具有十分顯著的社會、經濟和生態效益。