湄公河委員會信息系統發展與現狀研究

包第嘯 馬瑞 胡承芳

摘 要：本文從建設背景、系統現狀、數據資源、業務應用、模型工具等5個方面論述了湄公河委員會信息系統的發展和現狀，梳理總結了湄委會信息系統的不足之處，主要包括：監測站網站點密度不足，代表性差;數據采集工具不完善，效率低下;各國數據格式不統一，交換流程復雜;應急響應不及時，發布渠道單一等4個方面。基于上述分析，從3個方面為完善瀾湄水資源合作信息共享平臺建設，提出了整合已公開的數據資源;通過聯合研究等形式促進數據共享;建立六國共同認可的數據標準體系;建立視頻會商和即時通訊系統等合理化建議。

關鍵詞：瀾滄江—湄公河、湄公河委員會、信息系統、水資源管理、水情監測、瀾湄水資源合作信息共享平臺

中圖法分類號：TV213.4-39? ? 文獻標志碼：A? ? ? DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2021.0622

瀾滄江—湄公河發源于我國青海省玉樹自治州，流經緬甸、老撾、泰國、柬埔寨，于越南胡志明市入南海，是東南亞第一大河[1]。瀾滄江—湄公河流域六國合作作為我國“一帶一路”戰略的重要方向，已成為我國推行周邊外交新理念和“建設中國—東盟命運共同體”的最前沿，跨界水資源問題作為核心議題之一，是未來我國推動周邊水外交戰略、塑造周邊環境進程中的重要抓手[2]。2015年11月，由中國倡議的瀾滄江—湄公河合作機制正式建立，水資源是五大優先合作領域之一[3]。為進一步加強成員國間水資源數據、知識、經驗和技術等方面信息共享，2020年11月瀾湄水資源合作信息共享平臺正式上線[4]。

湄公河委員會（以下簡稱“湄委會”）是柬埔寨、老撾、泰國和越南四國成立的國際組織，是成員國開展水外交和涉水區域合作的平臺，也是區域水資源管理方面的知識中心[5]。1995年4月5日，柬埔寨、老撾、泰國和越南四國簽訂了《湄公河流域可持續發展合作協定》，確定了理事會、聯合委員會以及秘書處三級工作機制，并在此協定下先后簽訂了《數據與信息共享交換規程》（2001年）、《用水監測規程》（2003年）、《通知、事先磋商和同意規程》（2003年）、《維持干流流量規程》（2006年）和《水質規程》（2011年）5個規程和一系列技術指南、導則[6]。這些文件為湄公河水資源及其相關資源的開發、利用、管理和保護提供了的機制框架，客觀上引導成員國形成了跨界水資源開發溝通機制，鼓勵公眾廣泛參與流域開發治理，在促進流域水資源可持續開發利用方面發揮了重要作用。

為了更好的履行核心職能，進一步提升湄公河流域水資源管理水平，2000年7月，湄委會啟動了信息系統（Mekong River Commission Information System，MRC-IS）開發計劃，在湄公河干流及重要支流構建水文氣象、水質泥沙監測站網，并于2006年正式上線。該信息運行15年來，歷經多次升級改造，積累了豐富的管理經驗和大量數據，為湄委會和各成員國重大涉水決策，提供了信息和數據支持。

由于湄委會信息系統和瀾湄水資源合作信息共享平臺在內容、覆蓋區域和受眾等方面有很多相似之處。因此，系統地研究湄委會信息系統的發展歷程和現狀，對完善瀾湄水資源合作信息共享平臺建設和推動瀾湄地區水資源領域務實合作有重要的借鑒意義。

1? ? 湄委會信息系統概況

1.1? ?系統概要

湄委會信息系統主要由：監測網絡、數據庫、地理信息系統、模型工具等部分組成。自2000年啟動建設以來，共經歷三個建設階段，累計投入約6 500萬美元。

1.2? ?建設目標

湄委會信息系統建設的總體目標包括：在湄委會四個成員國之間實現數據和信息交流;公眾可通過特定渠道獲取湄公河流域的基本信息和數據;促進各成員國間相互理解與合作，以互利互惠的方式保證湄公河流域的可持續開發與利用。

信息系統具體目標包括：建立一個綜合性集成數據庫;建立信息和知識模型;制定配套政策和技術文件;加強數據和信息管理能力[7]。

1.3? ?技術團隊

湄委會信息系統建設由信息系統設計和實施小組負責。該小組是湄委會為協調信息系統建設相關事務而成立的臨時機構，由13名成員組成，其中每個成員國2人，湄委會5人。其主要職責包括：推動湄委會信息系統的設計、開發和實施;對數據和信息需求及更新提出優化標準、表達方式和建議;對數據和信息的格式、分級、數據質量及其他相關事務提出建議;起草相關技術規程、導則;起草數據和信息傳輸時間表;制定數據和信息共享總體計劃;起草數據和信息用戶義務和責任的許可協議;編寫湄委會年度工作報告中與信息系統相關的內容。

2? ?監測網絡

監測網絡是湄委會信息系統的重要組成部分，由河流監測系統、地下水監測系統、洪水監測預報系統、干旱監測、流量與泥沙監測系統、漁業監測系統以及河流生態監測系統等7個子系統組成。

2.1? ? 河流監測系統

河流監測是湄委會信息系統的核心功能之一，由66實時水文氣象測站和139個常規水文氣象測站組成[8]。

2.1.1? ? 實時水文氣象監測站網

實時監測數據主要為水位和雨量數據，每15分鐘更新一次，由位于湄公河干流和重要支流上的66個自動水文氣象測站提供，其中包括老撾23個水文站、泰國11個水文站、柬埔寨17個水文站以及越南15個水文站，詳見表1。

①實時水文氣象站點

2001年至2006年，在澳大利亞國際發展署（Australian Agency for International Development）的資助下，湄委會實施了為期5年的水文站網改造項目（Appropriate Hydrological Network Improvement Project），對湄公河流域范圍內的17個站點進行升級改造，并在柬埔寨金邊、老撾萬象、泰國曼谷、越南胡志明市、湄委會秘書處以及我國云南建成了6個數據中心[10]，上述成果是湄委會信息系統一期完成建設的重要標志。

2006年，在法國發展署（French Development Agency，AFD）和法國全球環境基金FFEM（French Global Environment Facility）聯合資助下，湄委會在一期建設成果的基礎上，先后建成了49個實時水文氣象測站，截止2021年9月，湄公河流域共有66個實時測站投入使用。

我國自2002年以來堅持每年汛期無償向湄委會提供允景洪和曼安水文站水位和降雨量數據，在此基礎上，2020年11月我國正式向湄公河五國及湄公河委員會提供上述兩個水文站的全年的水文數據[11]。

②數據采集及傳輸方式

自動監測站點的數據是通過內置在監測設備中的數據記錄儀（Data Logger）根據系統設置的固定頻率自動進行采集，并基于手機信號通過4G網絡將采集數據上傳到湄委會秘書處的服務器上，傳輸頻率為每15分鐘一次。此外，為防止數據在傳輸過程中損壞，每三個月湄委會還會對自動監測站中儲存的數據進行人工收集。

③站點所有權

根據湄委會《數據與信息共享交換規程》[9]，站點的所有權為站點所在成員國。湄委會如需對水文站進行任何操作，需提前通知站點所在成員國。

2.1.2? 常規水文氣象站網

監測水文氣象數據是湄委會的核心職能之一[12]。湄委會于2006年在柬埔寨金邊成立了區域防洪和減災中心（RFMMC，Regional Flood Management and Mitigation Center），主要職責是洪旱預報和河流監測。根據湄委會與各成員國簽訂的諒解備忘錄及其參考條款，成員國各相關單位負責收集常規站的數據并向區域洪水管理和減災中心傳輸。

湄委會常規水文氣象測站139個，經各成員國人工收集測站數據后，發送至區域防洪和減災中心的數據終端上。汛期（6月1日至10月31日）數據每天發送一次;旱季（11月1日至次年5月31日）每周一次。區域防洪和減災中心會根據河流監測系統及成員國收集的數據編制洪水公告和旱情周報，并發布在其官方網站上，供成員國政府部門和流域各國公眾參考。

2.2? ? ?水質監測網絡

湄公河委員會于1985年啟動了水質監測網絡（Water Quality Monitoring Network，WQMN）項目，提供湄公河及其支流水質監測數據，該項目率先在老撾、泰國和越南展開，柬埔寨于1993年加入，現已成為湄委會重點環境監測項目之一。

經過20年的發展，到2005年，水質監測項目采樣點達90個。2006年，湄委會為節約開支，對水質監測網絡進行了一次全面評估，將水質監測站點按照其位置和重要性分為22個主要站（Primary Station）和26個次要站（Secondary Station），重點站是指位于湄公河干流以及部分重要支流的監測站點，由湄委會負責運行維護，一般站則交由所在各成員國負責[13]，詳見表2。

為保證數據連續性，水質監測頻率為每月一次，各成員國統一在每月13日至18日之間進行水質樣品采集及監測。

湄委會與各成員國指定實驗室合作，共分析19項水質指標，其中13項為常規指標，每月采集的樣品均需要進行上述13項指標的分析，另外6項指標（主要陰陽離子）僅針對4至10月采集的水樣。水質指標分為Class A（無影響）、Class B（輕微影響）、Class C（影響）以及Class D（嚴重影響）四個等級。目前，湄委會信息系統能夠提供2009年至2015年期間48個水質監測站點的水質指標檢測結果。

2.3? ? 流量與泥沙監測

2009年，湄委會啟動了流量與泥沙監測項目（Discharge and Sediment Monitoring Project，DSMP）。該項目由芬蘭、德國和澳大利亞等國出資，共建設泥沙監測站點17個，其中13個站點位于湄公河干流，4個站點位于湄公河支流[14]。

站點監測內容包括流量、懸移質含沙量、沉積物粒度分析以及推移質含沙量等4項指標。水質和泥沙監測和樣品采集頻率全年不一致。對于流量和含沙量（懸移質），濕季（6—10月）每月監測4次，其余月份每月監測兩次，全年共監測34次。對于SGSA和推移質，監測頻率減半，濕季每月采樣2次，干季每月采樣1次，全年共檢測采樣17次。

此外，為了確保各成員國使用統一的懸移質含沙量分析方法，實現室內分析數據標準化，湄委會還專門為各成員國均建立了懸移質分析實驗室。

2.4? ? 漁業監測網絡

湄公河流域是世界著名的內陸淡水漁場之一，也是沿岸人民主要的蛋白質來源。為監測湄公河流域漁業現狀及發展趨勢，1994年以來，湄委會先后啟動了4個漁業監測項目[15]。

①1994至2010年，柬埔寨洞里薩湖張網捕魚監測計劃（DFMP，The Dai Fishery Monitoring Programme）

②1994至2010年，老撾南部孔恩瀑布處Lee Trap漁業監測計劃（LTMP，The Lee Trap Monitoring Programme）

③2003至2010年，覆蓋整個湄公河流域近40個監測點，魚類豐度及多樣性監測計劃（FADMP，The fish Abundance and Diversity Monitoring Programme）

④1999至2010年，柬埔寨和越南，魚苗密度監測計劃（FLDMP，The Fish Larvae Density Monitoring Programme）

2.5? ? 河流生態監測

湄公河環境健康監測項目（Environmental Health Monitoring，EHM）始于2003年，對豐富度、豐度及每個分類單元的平均耐受性分值（ATSPT，Average Tolerance Score Per Taxon）等3個生物學指標進行監測。該項目在湄公河流域共有41個水生態環境健康監測站點，其中老撾、泰國和越南各有8個監測點，柬埔寨有17個監測點。采樣時間為每年3至4月，這時水體清澈、水流溫和，有機體較為繁盛。

2.6? ? 地下水監測網絡

湄委會地下水監測和資源評估最初僅在泰國和越南展開，后來范圍陸續拓展至柬埔寨和老撾的部分區域。根據2014年資料顯示，湄公河地表水年均水資源量約為450km3，而湄公河流域地下水資源存儲量約為70至350km3[16]。

2.7? ? 農業監測網絡

根據湄委會《2011—2015年戰略規劃》，為高灌溉效率，湄委會開展了監測農業用水情況。并在此基礎上，啟動了可持續高效用水項目，通過分析農業用水監測數據，從灌溉規劃（水資源分配）和灌溉調度（每日水資源分配）方面向各成員國決策者和技術官員提供戰略規劃和技術指導17。

3? ?數據資源現狀

湄委會通過與各成員國簽訂諒解備忘錄（MOU），積累了大量數據和信息，分為時間序列數據、空間數據和非空間數據三大類。

湄委會綜合數據庫涵蓋了行政區劃、農業、環境生態、洪水管理、自然資源、經濟社會信息以及水資源在內的十個數據庫，共16 395個數據集，基本滿足洪旱災害預報和決策支持方面的需求。

3.1? ? 時間序列數據

時間序列數據以水文氣象數據為主，還包括地下水、水質、泥沙、漁業、河流生態等數據，均以時間序列數據的形式存儲。

水文氣象數據內容包括：風速、風向、泥沙、太陽輻射、日照時間、相對濕度、蒸發量、流量、氣溫、氣壓、徑流、降水量以及水位等指標，數據主要來源于氣象站和水文站。

湄委會在官方網站提供了信息系統的入口，通過信息系統可查閱成員國各監測站點的歷史數據，可選中監測內容、站點名稱和起止時間，實現自動繪制特定測站水位-時間關系圖。除查閱歷史數據以外，通過系統上還可以獲取66個實時監測站點的水位和雨量數據，數據每15分鐘自動更新一次。此外，界面實現了圖表交互，即鼠標滑過下圖右側站點列表，左側地圖會自動顯示站點所在位置。此外，可單擊地圖或列表中站點，查看監測站點詳情。

3.2? ? 空間數據

信息平臺中的區域降水信息、干旱指數、植被指數、植被作物指數以及水域地圖等遙感數據均來自美國航空航天局（NASA）。根據合作協議，美國航空航天局會定期向湄委會提供經過預處理的遙感數據（氣象資料為主），主要用于湄委會洪水和干旱預報工作。

3.3? ? 多媒體數據

自1959年湄委會成立以來，尤其是1995年柬埔寨、老撾、泰國和越南政府簽署《湄公河協議》后，湄委會積極測繪了一批湄公河流域地圖集，主題包括社會經濟學、自然環境、文化等眾多方面。

除此之外，湄委會還會通過視頻網站上（YouTube）的專用頻道發布視頻資料，包括活動、會議視頻以及一些監控項目和項目活動，供公眾和利益相關方了解特定事項的動態。

3.4? ? 數據獲取途徑

湄委會信息系統數據主要通過以下兩種方式獲得。

一是通過與各成員國單方面簽訂MOU，明確提供數據的類型、方式等細節，按期獲取上述數據，數據來源為各國國家數據庫。傳輸方式、數據格式按湄委會與成員國簽訂的《數據和信息交換共享規程》所載條款執行。

二是湄委會根據項目需要臨時向成員國提出數據申請，各成員國根據數據保密級別和用途等情況，決定是否向湄委會提供數據以及提供數據的方式和范圍。根據協議[8]，請求提供的數據應用于對湄公河流域發展和對各成員國有利的用途。

4? ?模型工具

2001年，在世界銀行水資源利用計劃項目（Water Utilization Program）資助下，湄委會啟動了決策支持框架項目（Decision Support Framework，DSF），為成員國開發了決策支持工具箱（DSF Toolbox），包含SWAT（Soil and Water Assessment Tool ），IQQM（Integrated Quantity and Quality Model），ISIS（Integrated Spectrographic Innovative Software）等3個子模型和一套影響分析工具。

其主要功能是通過輸入歷史監測數據（包括水文、氣象、泥沙、水利工程、農業用水和GIS數據等）對未來規劃中的特定情景進行模擬（如在特定位置建設特定水利工程），并在此基礎上進一步分析模擬結果，為決策支持提供依據。決策支持工具箱的工作流程如下圖所示：

此外，湄委會決策支持工具箱還可兼容其他模型，如IWRM、HEC-RES Sim、DMS 3D、MIKE系列等模型，從而實現功能拓展。

5? ?業務應用

湄委會信息系統提供包括洪旱災害預報、信息服務、組合檢索等方面服務。

5.1? ? 洪旱災害預報

5.1.1? ?洪水預警

湄委會信息系統具備洪水預警功能。預警結果以每日公告形式發布在官方網站首頁，具體內容包括對湄公河干流22座水文站的水位信息、前一日降水量以及未來五天的水位預報。

當測站水位在警戒水位（10年一遇）之下時，測站顏色顯示為藍色，表示當前水位較往年穩定;當測站水位在警戒水位（10年一遇）之上在洪水位（30年一遇）之下時，測站顏色顯示為黃色，表示當前水位需要引起注意;當測站水位在洪水位（30年一遇）之上時，測站顏色顯示為紅色，表示有發生洪水的危險，詳見下圖。

5.1.2? ? ?山洪預警

湄委會山洪預警系統采用美國水文研究中心研發的山洪指南（Flash Flood Guidance）系統。該系統基本原理是通過分析流域已發生的降雨量，得到流域土壤濕度，反算流域達到臨界雨量值所需的降雨量。當實時或預報降雨量達到閾值時，即發布山洪預警[18]。

5.1.3? ? ?干旱預警

建立干旱預警系統是湄委會2011至2015干旱治理計劃的核心內容。該計劃旨在開發一套基于GIS數據和其他相關監測數據的干旱預報模型。

湄委會干旱預警系統通過綜合分析降雨、農業灌溉、地下水、地表水、土壤、土地使用等數據對湄公河流域干旱情況進行評估，評估結果分為無風險（藍色）、一般風險（淺綠色）、中等風險（橘色）和嚴重風險（紅色）四個等級。

5.2? ? 信息服務

湄委會信息平臺提供的信息服務包括：水利水電、氣候變化和土地植被。

①水利水電信息：平臺提供四個成員國與水利水電工程開發相關的一系列法律文件。

②氣候變化適應策略：提供可交互的氣候變化圖譜，包括歷史氣候平均水平以及未來的氣候情景分析。歷史氣候均值圖提供1910—2010（100年）、1901—1940（40年）、1941—1980（40年）以及1981—2010（30年）四個時間段的氣候平均水平圖，包括最低最高氣溫的均值圖、趨勢圖、極值圖以及極值趨勢圖;未來氣候變化情景分析提供了四種不同的排放情景以及三種大氣環流模式用于氣候變化情景分析，用戶可查看包括降水量、最低最高氣溫以及平均氣溫在內的四種參數分析結果。

③土地植被信息：由于土地植被數據在漁業生產、流域開發規劃、濕地監測、氣候變化情景分析以及洪水和土地管理中的潛在價值，土地植被數據已成為湄委會實現資源可持續管理以及監測模擬的核心數據。2010年，在芬蘭政府的資助下，湄委會編制了湄公河流域的土地植被圖，共對流域內703個地區9 357點的土地植被進行了實地調查，明確了流域各地土壤和植被分布、生態功能和水土保持情況。

5.3? ?數據分類與檢索服務

湄委會信息系統提供對所有數據和數據集進行匯集分類并提供檢索的功能。具體內容包括空間數據、時間序列數據、非空間數據以及相關技術文檔。

①分類定位：ISO分類法、PDIES組、主題關鍵詞、地點關鍵詞、數據層級、數據呈現方式、訪問限制、使用限制、價格區間、空間數據類型等幾種分類方式提供快捷數據分類及定位。

②組合檢索：用戶可以在主目錄輸入關鍵詞、地理位置和時間段或其組合進行檢索。檢索結果可根據相關性和時間先后順序進行優先排序。

5.4? ? 數據下載

實時水文數據和中方報汛數據均存儲在湄委會云服務器上，各成員國政府通過軟件Hydromet實現數據上傳和下載。當前，湄委會正在推動信息系統升級，計劃使用AQUARIUS軟件代替Hydromet，預計經過1至2年的過渡期，完成數據管理軟件升級。

非成員國用戶如需下載數據，需要在湄委會信息系統注冊用戶名并通過郵件聯絡湄委會技術支持處（Technical Support Division），郵件中應注明數據需求、目的和用途等20。

6? ?存在問題

湄委會信息系統是一個較為全面的數據和信息服務平臺，涵蓋了監測網絡、數據庫、模型工具、信息服務等主要板塊，系統框架比較完整，但存在如下不足。

（一）站點密度不足

由于通信條件、響應程度以及發展水平不一致，湄委會信息系統于2015年正式上線后，很多欄目缺乏歷史和實時數據，僅有部分水文站可查看近7天數據，且目前66個水文站網密度和數據量無法滿足水文預報的精度需求。

（二）數據格式不統一

由于未能嚴格執行相關技術規程，各成員國上報的湄委會的數據經常出現單位、坐標體系等不一致的問題，導致后期處理工作量大，既浪費了大量人力，又影響了數據時效性。

（三）應急發布不及時，預警手段單一

目前，湄委會洪水預報結果只能通過瀏覽信息系統網頁主動獲取，未采用廣播、電視、手機客戶端等多媒體手段向各成員國和社會公眾提供推送服務，民眾無法在第一時間獲取應急避險信息。

7? ?建議

當前，瀾湄水資源合作信息共享平臺已正式上線，并實現了我國境內允景洪、曼安兩站全年水文數據的共享，構建全流域水情信息共享和水利工程統一調度平臺是未來完善平臺建設的重要方向。與此同時，經過多年積累，湄委會秘書處掌握的水文數據也僅限于由其資助開展監測的干流站點和部分支流站點，而干支流水利工程及其調度數據處于空白階段。由此可見，協調各成員國和利益相關方在上述方面達成一致，仍需各國進一步增強互信。因此，完善瀾湄水資源合作信息共享平臺建設應立足當前，分步推進。

一是優先整合已公開的數據資源。部分監測數據雖未通過官方渠道共享，但已通過各國網站發布，例如泰國政府在氣象部門官方網站上公開了部分蒙河流域的氣象監測數據。對于此類數據可不必囿于共享協議，直接采用技術手段獲取。

二是通過聯合研究等多種形式促進數據共享。在氣候變化加劇的背景下，流域各國均高度重視流域發生的水旱災害，并愿就此開展聯合研究。可以考慮通過聯合研究，從特定范圍內、特定時段的數據共享開始，逐步擴展數據共享范圍。此外，對于相對靜態的基礎信息，如水利工程（尤其是水庫）信息，可通過項目合作的方式通過調查獲取。

三是建立六國共同認可的數據交換格式、接口調用、網絡與信息安全等方面的標準體系。數據交換格式標準對平臺的數據內容、格式、頻次等進行規定。接口調用標準應明確資源共享數據服務相關接口標準，保障接口調用，促進以服務化方式提供可共享功能和數據。此外，制定涵蓋個人信息、重要數據、數據跨境安全等方面的網絡安全技術標準，覆蓋數據生命周期的數據安全，標準應包括數據分類分級、去標識化、數據跨境、風險評估等方面內容。

四是在即時掌握上下游重要站點雨水情信息的基礎上，依托瀾湄水資源合作信息共享平臺建立視頻會商和即時通訊系統。在面對突發水情和重大涉水事件時，可在最短時間內展開會商、決策和聯合指揮調度，最大程度降低洪旱災害以及突發事件可能造成的損失。

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[20]Mekong River Commission. NON-COMMERCIAL DATA USE LICENCE. June 2005. https：//portal.mrcmekong.org/about/account-types

收稿日期：2021-09-31

作者簡介：包第嘯，男，主要從事水利水電工程設計和國際河流水資源管理。E-mail：baodixiao7563@126.com

Study on the Development of Hydrological Information System of Mekong River Commission

Bao Dixiao1 MA Rui2 HU Chengfang3

（1. China Water Resources Beifang Investigation，Design and Research Co.Ltd，Tianjin 300222，China;

2. Lancang-Mekong Water Resources Cooperation Center ，Wuhan 430071，China;

3.Changjiang River Scientific Research Institute，Wuhan 430071，China;）

This study presents the development and current situation of the information system of Mekong River Commission from following 5 aspects：background，current situation，data resources，business application and model tool. Moreover，the study summarized the a few disadvantages based on the aforementioned facts，including insufficient station density of monitoring network，different data format from member countries;and delayed response to emergency cases. Based on the analysis above，the study proposed following suggestions，which are taking advantage of the public and open data resource，promoting information sharing through joint research，and adding a video conference system into the information sharing platform for emergency response.

Key words：Mekong River Commission，Information System;Hydrological Data;Monitoring System;Lancang-Mekong Water Resources Cooperation Information Sharing Platform