防汛抗旱目標下水利信息化工程建設探究

吳文勇

摘? 要：互聯網時代的到來和快速發展，使得信息技術在各個行業中出現廣泛應用，改變了行業的傳統發展趨勢，帶來新的氣象。對于水利工程來說，從過去的數字化、智能化，發展到現在的智慧工程，依賴的也是信息技術的應用，這也是未來水利工程建設的主要趨勢。特別是在防洪抗旱目標下，要借助信息技術，實現洪水和干旱災害的動態監測、預警、應對和決策支持等工作，進一步強化水利工程防洪抗旱作用的發揮。

關鍵詞：水利信息化工程;防汛抗旱目標;建設

引言：在互聯網+時代背景下，數字智慧平臺是一種必然的趨勢，推動自動化和智能化管理的深入發展，同時支持對各項數據的分析和預測，為決策的制定提供合理依據。在這個背景下，水利工程建設也逐漸落實信息化目標，建立起防汛抗旱信息化體系，實現洪水和干旱等自然災害的動態監管、實時預測和有效應對等，對于水利工程作用的發揮有積極意義。

一、水旱災害防御裝備與技術現代化工程

在水利工程建設中應用信息技術，建立起智慧化運營單位，是當前工程建設、運營和發展的重點方向，借助先進技術在內部建立起統一的總系統，然后將各個子系統納入總的平臺上，實現高效管理。在不同子系統和模塊的綜合管控下，利用自動化、智能化技術等，實現堤壩安全巡查、狀態評價與診斷、安全日常監測等工作，收集全面的災情信息，通過與以往數據庫信息的對比，做出災情預警以及防范應對措施，進而增加了防洪抗旱各項決策的科學性。同時，信息技術的應用也可以強化工程運營現場的安全監測作用，借助傳感器設備的合理布局，實時監控工程現場運行狀態，排除安全隱患，保證工程的安全運行。

二、山洪災害動態監測預警系統建設

利用大數據技術、云計算技術等，對水利工程現有的山洪災害動態監測預警系統進行進一步完善，在保持原本的責任體系以及管理制度的基礎上，拓展和強化對于山洪災害的預警預報和監測能力，對系統進行升級，更好的與省級監測預警信息管理系統對接，實現對轄區內所有縣、市、村鎮的山洪災害信息資源的整合，支持對各個監測預警系統的集約管理，并且可以實現數據共享。

借助大數據技術的可伸縮、高并發、高可用的優勢，在云平臺的基礎上，對省級監測預警信息管理系統進行升級改造，實現云服務的集中管控、統一配置和全面部署。借助改造后的系統，整合氣象數據、降雨信息、洪澇災害信息、山洪調查評價、預警響應等方面的業務數據，從而提升系統的價值發揮，提高對山洪災害的監測預報和預警決策水平，同時這也為抗洪搶險救災工作的快速反應能力提升奠定基礎。

云平臺的建設目標是提供微服務，面向政府部門提供業務協同，支持水利系統實現信息共享以及信息資源的集中管理等，以山洪災害監測預警業務和“微服務+容器云服務”為中心體系，建立起規范化的標準體系，實現山洪災害信息資源的充分利用與共享，支持省級以下各級政府部門的使用以及決策部署。

三、水旱災害防御決策支持系統建設

借助互聯網技術、云計算技術、AI技術等，打造決策支持平臺，涵蓋個級別的公眾服務、業務管理，實現智慧防汛抗旱決策的制定。借助平臺的使用，提升防御水旱災害的現代化水平以及自主決策能力，支持對水旱災害進行應急管理以及判斷防御形勢，提出科學的應對措施。在平臺上，借助先進技術，優化業務應用、分析決策、數據管理、通訊傳輸等功能模塊，強化對于情景分析、方案推演、跨流域調度等業務的有效開展，建立起調度決策方案動態優化體系。

進行云計算平臺的開發，需要結合網絡接口和輸出接口的要求以及模型，借助云計算、大數據等技術，建立起接入模型，進行統一維護與管理，向用戶提供云計算服務，其支持對不同調度需求以及預測模型的開發和使用。同時，平臺也提供模型參數率定、參數配置、方案管理等功能。

對于模型庫的開發，需要安排防洪調度與水文預報兩個模型的應用。前者主要覆蓋智能算法、多目標分析法、網絡流規劃法、優化調度方法等先進方法的使用，支持防洪調度一體化和智能化的開展;后者包括河道演算模型、匯流模型、產流預報模型等模型的使用，支持對水文天氣的預測和預報，為氣象災害提出及時的預警。

四、水文預測預報預警能力建設

利用先進技術改造水情預測預報系統，建立起不同級別相互關聯、高效實用的水情預測預報系統，不斷提升對于水情災害的預測能力，提供全面準確的水生態保護、水資源管理、水旱災害防御等信息。該系統內容覆蓋水情信息云服務、水情預警匯集發布、水文干旱綜合評估與應急水情預測分析等方面，對區域內的水域信息、過往的水災信息、暴雨天氣預報信息等集合到一起，進行分子、整合和預測，建立起中長期水情預測預報系統。系統支持對泥沙、冰清、徑流、洪水、墑情、實時雨水情、氣候等的一站式預警預報功能，提供全面的服務，并且將下級組織的系統納入其中，形成統一的平臺，有利于下級機構的本地化應用，發揮其可復制性和可移植性特點，進一步提升工作能力。

五、水旱災害風險調查成果數據庫建設

數據庫的建設對于上述系統功能的實現十分關鍵，對此需要整合本地區水利工程建設的基礎信息數據、防洪抗旱信息以及水利普查結果數據等，建立起水旱災害重點隱患排查與風險調查數據庫，同時納入本地省份范圍內額地形地貌、水文地質條件、氣候條件等信息，建立完善的流域水系拓撲關系以及相應的管理系統。根據上述數據庫的內容，借助大數據模型技術，構建干旱災害風險調查與評估數據庫、流域防洪能力復核評估成果庫、暴雨洪水調查分析成果庫等數據庫，分類管理，集中整合。同時為了便利這些系統和數據庫作用的發揮，利用SOA、WEBService等技術實現在線管理數據服務的操作、訪問、發布、注冊等功能。

六、結語

在現代化背景下，水利工程信息化建設水平也逐漸深入，利用非工程措施，不斷提升防汛抗旱工作的效率與效果。未來水利單位還需要發揮云計算、AI等先進技術的作用，對當前的防汛抗旱系統進行不斷的功能優化和調整，持續提升防汛抗旱效果。

參考文獻：

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