淮河水文現代化建設研究

鄧映之 樊孔明 李文杰

一、引言

水文是水利的重要基礎。對標立足新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局、推動高質量發展的要求，結合當前形勢和任務，研究提出淮河水文現代化建設總體思路。加快淮河流域水文現代化建設，是貫徹落實黨的十九大和十九屆五中全會精神的重要舉措。以淮河水文現代化支撐淮河水利現代化，以優質的水文水資源服務支撐淮河保護治理事業高質量發展和淮河流域經濟社會可持續發展，在新發展階段具有重要的研究價值和實踐意義。

二、現狀與問題

新中國治淮70 多年來，尤其是近20年，淮河流域水文工作取得了長足進步，站網體系逐步完善，監測能力不斷增強，預測預報水平持續提升，服務能力顯著增強，在歷年防汛抗旱減災、水工程規劃設計建設運行、水資源管理、水生態保護中發揮著越來越重要的作用。在新發展階段，淮河水文仍存在一些問題和不足。

（一）水文站網有待完善

截至2020年底，淮河流域5 省（含山東半島）共有各類水文站網10458 處，以及淮委近年來建設管理的40 處水文站，其中水文站888 處、水位站397 處、雨量站3769 處、水質站1214 處。隨著經濟社會發展，對水文的要求越來越高，現有的水文站網服務于水資源精細化管理、水生態環境保護、抗旱減災和城市涉水事務管理等方面的能力不足，主要支流進入淮河干流河口控制斷面、跨省河流湖泊出入水量控制站點、水資源監督性檢查站點、行蓄洪區等水利工程應用口門等尚不能滿足需求，需進行動態調整和補充完善。

（二）水文監測存在短板

1998年以來，依托“工程帶水文”、省界斷面水資源監測站網建設等項目，淮河流域水文測報設施設備、站容站貌煥然一新，流域雨量、水位全部實現自動測報，流量、水質、蒸發、墑情等自動監測已逐步開展，ADCP、電波流速儀等新儀器新設備已推廣應用。但是，目前水文監測自動化程度低，尤其是流量自動化監測方法有限，自動測流系統應用受限，新儀器新設備推廣滯后，現仍以人工監測為主，不能滿足水資源監督管理和生態保護的需要。水文應急監測能力較為薄弱，水文巡測基地嚴重不足，水質監測業務剛剛起步，遠不能滿足水文監測改革發展的需要。

（三）信息服務水平亟待提升

淮河水利委員會已建成流域—省水文數據共享平臺和水文數據中心機房，實現流域五省8011處水情報汛站雨水情數據的一體化應用，基本建成了服務防汛抗旱調度決策的淮河流域水信息系統以及覆蓋流域干支流重要水文斷面、大型水庫和湖泊的淮河洪水預報調度系統。但是，現有預報方案需要及時修訂，水文、水力學等模型在作業預報中還沒有做到普遍應用，且精度和穩定性還不高。水文信息化基礎設施與應用仍有薄弱環節，距離水利信息化深化共享、智慧應用的要求還有差距，水文數據與業務深化應用還需加強。水文信息產品單一，服務手段落后，亟待探索人工智能、大數據、移動互聯等新技術應用。

（四）管理體制有待進一步健全

淮河流域共有各級水文機構37 個，負責轄區內的水文工作。地方水文部門還承擔著水質監測和水土保持監測職能。目前水文管理體制機制還不能匹配現代化要求，政策法規體系尚不完善，水文相關標準與先進性、及時性的要求還有距離，標準化管理有待加強，站網運行管理模式和水文服務體系建設需要進一步深化，人才隊伍建設同樣滯后于現代化要求。

三、對策研究

計劃用5～15年的時間，在站網規劃建設、自動監測技術應用和水文智能化提升等方面補齊短板，加快實現站網完整、技術先進、信息及時、預報準確、服務到位的淮河流域水文發展基本目標。到2025年，水文現代化建設取得突破性進展，到2035年基本實現水文現代化，基本建成滿足淮河流域高質量發展需要的水文“四大體系”。

（一）建立完善布局合理、功能完善的水文站網體系，實現信息采集全面化

建設與科技發展水平相匹配的現代化水文監測站網，科學布設水文巡測基地和水質監測中心，優化完善站網布局和測站功能，推進水文監測信息多源互補。一是升級淮委直屬的39 處省界水文站，創建重溝水文站國家重要水文站示范站。二是新建一批水資源監測專用站，為加強跨省河湖生態流量和下泄水量控制，擬新建、改建沭河末端等7 處控制站點；為加強南四湖進出湖水量的控制，擬新建、改建54 處控制站點；為加強南水北調東線調水水量監測，擬改建4 處省界水量控制站點。三是加強水質監測基礎設施建設和能力建設，擬新建流域水質監測中心和4 省分中心，以及10 處水質自動監測站，逐步實現地表水、地下水全指標監測能力。四是科學布局淮委水文巡測基地，結合水資源分區，建設淮河中上游、沂沭泗水系、山東半島等5 處水文巡測基地，建立系統完整、覆蓋全面的站網體系。

（二）建立技術先進、準確及時的水文監測體系，實現監測手段自動化

應用遠程遙控、衛星定位、空天遙感、物聯網及智能感知、移動寬帶網等先進技術手段，構建“天地空”一體化的監測體系，破解在線自動監測的技術難題，實現水位、雨量、流量等水文要素監測自動化和遠程遙測。一是在淮河干流及其主要支流、沂沭河攔河建筑物等處廣泛開展水文自動監測系統建設，大幅提升自動化水平。二是升級淮河干流、沂沭河干流重要控制站點，建設王家壩、劉家道口等12 處流量自動監測系統。三是實現淮河重要行蓄洪區重要圩區等關鍵區域視頻監控體系，彌補防汛監測空白點。四是由“測得準”到“報得準”，修訂完善王家壩、北廟集、重溝等水文站點的預報方案，做好水位—流量關系率定工作。

（三）建立自動智能、手段多樣的水文信息服務體系，實現數據處理智能化

加強流域內跨省區、跨部門的合作和信息共享，應用大數據、云計算、人工智能等現代技術，建成集水文業務管理、水文數據處理于一體的淮河流域水文預測預報預警技術與系統，保障水情業務高效穩定安全運行，確保10～20 分鐘內95%以上、30分鐘內100%的水情信息交換至淮委節點。一是建立高時空分辨率的降雨預報模型，發展水文氣象緊密耦合預報技術，完善現有水文預報模型和研發新模型，進一步完善洪水預報系統，洪水預報斷面覆蓋流域干流、重要支流控制站，大型水庫、大型湖泊及其入湖河流控制站等，重要控制站精度流量誤差10～15%以內，水位誤差0.2m 左右，洪水預見期延長至2～3 天。二是建立實時水文水動力耦合模型，實現淮河干流任意斷面水位流量過程預報。三是自主研發淮河流域洪水預報調度一體化系統，力爭實現調度決策智能化和調度方案可視化。四是完善淮河流域水資源監控平臺，升級信息服務、調度決策、應急管理等，提升水資源數據處理水平。

（四）建立管理科學、精兵高效的水文業務體系，實現管理體制科學化

加強流域水文行業管理，加強與流域各省市水文部門的溝通交流，抓好體制改革、機制創新、效能提高等重點工作，在理順關系、凝心聚力上下功夫。一是要加強人才引進和培養工作，擴充人才總量，加大干部年輕化步伐，建立健全人才補位機制，努力建設一支結構合理、素質優良、人員精干的人才隊伍。二是要加大經費投入，切實解決經費不足問題，為加快水文現代化建設提供基礎保障。三是加強淮河水文文化建設，在業務工作中提煉水文精神，做好宣傳引導，豐富淮河水文文化內容，為業務工作提供堅實的軟實力支撐■