安徽省水文自動測報系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展綜述

孫中星

一、安徽省水文自動測報系統(tǒng)現(xiàn)狀

水文自動測報系統(tǒng)由前端的水文要素采集（雨量、水位、流量、蒸發(fā)、熵情等）和中心站水文要素的接收組成。目前，安徽省建設(shè)了一批水文自動測報系統(tǒng)，采用現(xiàn)代數(shù)字化科技手段實現(xiàn)了對中小河流域、山區(qū)暴雨洪水易發(fā)地區(qū)、水庫等，降雨量、水位等水文信息的自動實時采集、傳輸、處理和水情預(yù)警預(yù)報工作，為各級防汛部門提供實時可靠的數(shù)據(jù)支撐。測報系統(tǒng)建設(shè)完成后，最終能實現(xiàn)“信息采集自動化、傳輸方式多樣化、中心數(shù)據(jù)接收冗余化、系統(tǒng)管理數(shù)字化”的工作目標。

二、安徽省雨水情自動測報系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著水文信息化進程的不斷推進，安徽水文信息在采集傳輸、處理和發(fā)布的時效性、可靠性、服務(wù)的數(shù)量和質(zhì)量都發(fā)生了顯著的變化。近年來，自動測報技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅猛，硬件質(zhì)量不斷提高，軟件功能日趨成熟，全省雨水情自動報汛信道主要為GPRS、3G/4G、GSM 短信、北斗衛(wèi)星二號短報文、超短波等，人工報汛作為應(yīng)急報汛方式。監(jiān)測類型主要分為雨水情自動測報、墑情自動測報、地下水測報、流量測報等。另通過數(shù)據(jù)共享機制，已實現(xiàn)省水文、省氣象、省國土資源等數(shù)據(jù)信息的共享融合，現(xiàn)有信息流程如圖1 所示。

圖1 安徽省雨水情遙測信息流程圖

安徽省水雨情自動測報系統(tǒng)主要由各水文分中心水文自動測報系統(tǒng)、工管單位水情自動測報系統(tǒng)、山洪災(zāi)害非工程措施、農(nóng)村基層防汛預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)以及小型水庫自動測報系統(tǒng)等項目組成。

按照雨水情自動測報站點建設(shè)項目的歸屬分為各級水行政管理單位和水文部門兩部分建設(shè)。其中各級水行政管理單位建設(shè)內(nèi)容包括：山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)、農(nóng)村基層預(yù)警預(yù)報體系建設(shè)、小型水庫自動測報系統(tǒng)建設(shè)、部分工管單位自建；水文部門建設(shè)內(nèi)容為各水文分局水文自動測報系統(tǒng)。

全省水雨情遙測系統(tǒng)接收主要分為水利廳信息中心建設(shè)的山洪與基層統(tǒng)一采集軟件、部分工管單位自建接收軟件、省水文局水文集總接收軟件、省水文局小型水庫集總接收平臺和10 個水文分中心遙測接收軟件。

全省水雨情遙測數(shù)據(jù)通過水利部統(tǒng)一頒布的《水情信息交換軟件》系統(tǒng)分級部署，數(shù)據(jù)匯集至安徽省水文局信息中心，再通過安徽省水文局交換節(jié)點與水利部、淮委、長江委、鄰省雙向交換水雨情信息。

三、雨水情遙測站現(xiàn)狀

（一）水文部門建設(shè)

經(jīng)過前期水文自動測報系統(tǒng)的建設(shè)完成，自2009 年陸續(xù)完成全省10 個水情分中心建設(shè)，共136個水文測站實現(xiàn)水位、雨量的自動測報；完成了10 個旱情分中心建設(shè)任務(wù)，實現(xiàn)129 個固定站土壤墑情的自動測報；建設(shè)了公、專網(wǎng)相結(jié)合的安徽省地市以上計算網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和防汛抗旱水旱情服務(wù)系統(tǒng)。目前統(tǒng)計遙測站點2132 座，其中雨量項目1504 個，水位項目586 個。

（二）各級水行政管理單位建設(shè)

1.工管單位雨水情自動測報系統(tǒng)

1987—1989 年建成淮河正陽關(guān)以上流域水文自動測報系統(tǒng)；2004 年陸續(xù)完成佛子嶺、梅山、響洪甸、磨子潭、陳村、港口灣等6 座大型水庫水文自動測報系統(tǒng)；同時相繼建成各水利工程管理單位水文自動測報系統(tǒng)。目前統(tǒng)計全省工管單位水情自動測報系統(tǒng)站點96 座。

2.山洪災(zāi)害防治建設(shè)遙測站

2009 年起，安徽省開始實施山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)。通過6 年的建設(shè)，縣級監(jiān)測預(yù)警平臺初步建設(shè)完成，并進行了一次大規(guī)模完善，省、市級山洪災(zāi)害監(jiān)測管理平臺初步建立。

2016 年安徽省開展省級數(shù)據(jù)同步共享系統(tǒng)試點建設(shè)項目，實現(xiàn)了山洪災(zāi)害雨水情監(jiān)測數(shù)據(jù)省級統(tǒng)一接收，對數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、處理和設(shè)備的運行維護全過程進行監(jiān)管，進一步提高了數(shù)據(jù)傳輸和共享的效率。目前統(tǒng)計全省山洪災(zāi)害建設(shè)站點1024 座，涉及5 個地市，42 個縣區(qū)。

3.基層防汛建設(shè)遙測站

自2018 年、2019 年和2020 年全省農(nóng)村基層防汛預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)以來，按照省級農(nóng)村基層防汛預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)方案要求，雨水站數(shù)據(jù)發(fā)往前期建設(shè)的山洪災(zāi)害雨水情監(jiān)測數(shù)據(jù)省級統(tǒng)一接收平臺。截至目前，水利廳信息中心統(tǒng)一接收站點773 處。

4.地方自建遙測站

自2018 年開始，各級水行政主管部門自建站點（包括水庫除險加固工程、水庫配套建設(shè)、工程措施提升和防汛專項建設(shè)等雨水情自動測報系統(tǒng)不同建設(shè)項目）陸續(xù)發(fā)往前期建設(shè)的山洪災(zāi)害雨水情監(jiān)測數(shù)據(jù)省級統(tǒng)一接收平臺，共有116 個，其中歸屬池州市1 個、響水澗水庫電站2 個、麻塘湖水庫管理所3 個、徽州區(qū)1 個、鳳陽縣33 個、天長市20 個、明光市15 個、霍山縣40 個和郎溪縣1 個。

5.重點小型水庫自動測報系統(tǒng)

安徽小型水庫點多面廣管理復(fù)雜（變換信息報送流程涉及管理部門、承建及應(yīng)用服務(wù)單位多）。目前統(tǒng)計全省共有小型水庫5987 座，其中小（I）型624 座，小（Ⅱ）型5237 座，2017 年國家防總及省防指下達的小型水庫實時水情信息報送任務(wù)要求560 站實時數(shù)據(jù)發(fā)往所屬轄區(qū)水文部門，涉及16 個地市，65 個縣區(qū)，安徽省9 個市水情中心。

6.全省小型水庫自動測報全覆蓋系統(tǒng)

為貫徹落實安徽省政府總體部署，以提升水庫防汛指揮、預(yù)報預(yù)警信息保障水平，安徽省水利廳、財政廳研究制定了《全省小型水庫雨水情自動測報系統(tǒng)建設(shè)工作方案》，要求牢固樹立“兩個堅持，三個轉(zhuǎn)變”防災(zāi)減災(zāi)新理念，全面落實“信息精準、指揮精準、措施精準”目標，加快推進小型水庫雨水情自動測報系統(tǒng)建設(shè)。至2020 年底，安徽省實現(xiàn)全省小型水庫雨水情自動測報系統(tǒng)全覆蓋，省市縣互聯(lián)互通、信息共享，為水庫防汛指揮調(diào)度、預(yù)報預(yù)警提供信息保障，努力減輕洪災(zāi)損失，確保人民群眾生命安全。

按照全省小型水庫雨水情自動測報系統(tǒng)建設(shè)工作方案要求，2020 年全省小型水庫自動測報系統(tǒng)建設(shè)涉及13 個地級市，71 個縣區(qū)市，共計4100 個水庫雨水情監(jiān)測站點。

（三）整合社會資源

在建設(shè)水文自動監(jiān)測站點的同時，還積極通過匯集共享氣象部門雨量站2310 處，自然資源部門雨量站117 處，司法部門雨量站3 處，電力部門雨量站2 處，進一步提高全省雨水情自動測報的覆蓋。

（四）關(guān)聯(lián)區(qū)域信息共享

通過全國報汛信息交換系統(tǒng)，共享接收與安徽省防汛抗旱減災(zāi)、水資源管理相關(guān)的河南省遙測雨量站1832 處、遙測水位站317 處，江蘇省遙測雨量站452 處、遙測水位站394 處，江西省遙測雨量站、遙測水位站12 處，長江委遙測雨量站、遙測水位站10 處，湖南省遙測雨量站、遙測水位站4 處，浙江省遙測雨量站、遙測水位站4 處信息。

四、發(fā)展目標

目前，安徽省內(nèi)山洪災(zāi)害防治區(qū)雨水情自動遙測站點的選址有些位于偏遠山區(qū)，有些位于移動通信網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋比較弱的地區(qū)，有些地區(qū)無信號，有些地區(qū)日常運行時信號網(wǎng)絡(luò)都很正常，但是在極端天氣自然災(zāi)害發(fā)生時，移動通信網(wǎng)絡(luò)就會出現(xiàn)中斷。而常規(guī)通信（如運營商移動、聯(lián)通、電信等公網(wǎng)）難以實現(xiàn)水雨情監(jiān)測信息的傳遞，且水雨情監(jiān)測站過于分散，采用光纖通信、無線專網(wǎng)等專用通信網(wǎng)覆蓋，存在建設(shè)困難、投資成本大、資源利用率低等突出矛盾。

為了實現(xiàn)安徽省雨水情自動監(jiān)測的全覆蓋，亟須對重點保障的自動雨量站進行高標準重新建設(shè)，改造為移動通信網(wǎng)絡(luò)和北斗衛(wèi)星三號短報文雙信道雨量遙測站，有力保障極端情況下雨水情信息暢通傳輸。

建設(shè)完成后，能極大地提高水文自動測報系統(tǒng)系統(tǒng)的報訊能力，使得系統(tǒng)可以不依靠當?shù)毓餐ㄐ刨Y源也能獨立運行，雨水情遙測站可以不依靠地面公共資源（電力、電信運營商提供的有線通信資源、機房等）獨立運行，采用太陽能蓄電池供電，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)和北斗衛(wèi)星三號短報文兩種通信信道，將雨水情數(shù)據(jù)發(fā)送至安徽省水文局集總接收平臺，系統(tǒng)的續(xù)航能力和抵抗自然災(zāi)害能力顯著增強■