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水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)綜述

2025China.cn   2008年09月25日
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,我國水資源問題特別是水資源短缺的問題日益突出,對水資源進(jìn)行合理開發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護(hù)和綜合治理,已成為一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略任務(wù)。加強(qiáng)水資源管理,從根本上解決我國水資源問題,首先必須實(shí)現(xiàn)水資源管理的信息化和現(xiàn)代化。2001年4月,正式啟動(dòng)的水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)表明,我國水資源管理信息化、現(xiàn)代化建設(shè)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。第一批試點(diǎn)單位有水利部黃河水利委員會(huì)、水利部海河水利委員會(huì)、水利部太湖流域管理局、江蘇省水利廳、遼寧省水利廳。為保證試點(diǎn)建設(shè)順利進(jìn)行,成立了由海委牽頭的技術(shù)協(xié)作組,由10多位專家組成項(xiàng)目咨詢專家組。
一、水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)啟動(dòng)的意義
水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)的啟動(dòng),是新形勢下推進(jìn)水利現(xiàn)代化建設(shè)的一項(xiàng)重要舉措,是實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)變的需要,是實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置和科學(xué)管理的需要,是水行政主管部門實(shí)現(xiàn)政府職能轉(zhuǎn)變和提高決策水平的需要,是實(shí)現(xiàn)資源共享、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的需要。
水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是以信息技術(shù)為基礎(chǔ),運(yùn)用各種高新科技手段,對流域或區(qū)域的水資源及相關(guān)的大量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、傳輸及管理;以現(xiàn)代水資源管理理論為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托對流域或區(qū)域的水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、優(yōu)化配置和科學(xué)調(diào)度;以遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)為依托對流域或區(qū)域的重要水利工程進(jìn)行控制操作。在系統(tǒng)建設(shè)中,有效和實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置的基礎(chǔ)和前提;數(shù)學(xué)模型是水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的決策工具;系統(tǒng)本身還要求具有拓展性和兼容性,以適應(yīng)發(fā)展的需要,并滿足不同用戶的需求。
水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的核心是實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置,保障水資源的可持續(xù)利用,并以水資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。系統(tǒng)的功能就是實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置手段現(xiàn)代化。
二、水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)的特點(diǎn)
水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及面廣、綜合性強(qiáng)。項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí),水利部就對系統(tǒng)建設(shè)提出明確要求:一是統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施、試點(diǎn)示范、全面推進(jìn);二是堅(jiān)持先進(jìn)性與適用性結(jié)合,注重高新技術(shù)的應(yīng)用,堅(jiān)持高起點(diǎn);三是積極借鑒國外成功的經(jīng)驗(yàn),注重引進(jìn)與自主開發(fā)相結(jié)合;四是充分利用已有的工作基礎(chǔ)和相關(guān)行業(yè)的信息資源,建立規(guī)范的信息庫,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),資源共享;五是緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,注重發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)、高等院校的優(yōu)勢,鼓勵(lì)跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的聯(lián)合攻關(guān);六是建立良好的運(yùn)行管理機(jī)制和制度。
試點(diǎn)建設(shè)啟動(dòng)以來,各試點(diǎn)單位按照要求,在系統(tǒng)建設(shè)方面大膽探索,穩(wěn)步推進(jìn)。
1.統(tǒng)籌規(guī)劃,注重實(shí)效
水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)的特點(diǎn)之一,就是各試點(diǎn)單位均將系統(tǒng)建設(shè)作為水利信息化建設(shè)的重要內(nèi)容,結(jié)合本流域或區(qū)域的特點(diǎn)和實(shí)際情況,制訂了具體的系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃和實(shí)施方案。規(guī)劃方案從實(shí)際出發(fā),在建設(shè)內(nèi)容安排上,充分考慮現(xiàn)有工作基礎(chǔ)、系統(tǒng)目標(biāo)需求,針對本流域或區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和水資源管理中的重點(diǎn)問題,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),制訂分期實(shí)施計(jì)劃,確保試點(diǎn)建設(shè)順利進(jìn)行。
2.明確目標(biāo),協(xié)同攻關(guān)
第一批參加試點(diǎn)的各單位分別以流域和區(qū)域?yàn)閱卧?,以需求為?dǎo)向,建設(shè)水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),探求我國水資源實(shí)現(xiàn)流域和區(qū)域管理的最佳模式和途徑。由于目前我國缺乏可供借鑒的成功經(jīng)驗(yàn),信息化的基礎(chǔ)較差,加上系統(tǒng)復(fù)雜,技術(shù)難度大,涉及面廣,系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)體系也尚未建立,所以,系統(tǒng)建設(shè)過程中的技術(shù)交流和協(xié)同攻關(guān)非常必要。項(xiàng)目啟動(dòng)以來,協(xié)作組定期活動(dòng),已舉辦了兩次會(huì)議。會(huì)議期間,各試點(diǎn)單位進(jìn)行廣泛交流,項(xiàng)目咨詢專家組專家直接參與,對系統(tǒng)建設(shè)中出現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行咨詢研討。各試點(diǎn)單位在建設(shè)過程中也廣泛吸取各方面的經(jīng)驗(yàn),與國內(nèi)外專家及有關(guān)科研院所進(jìn)行合作。試點(diǎn)建設(shè)充分體現(xiàn)了開拓創(chuàng)新、協(xié)同攻關(guān)的精神。
3.加強(qiáng)管理,認(rèn)真實(shí)施
從5家試點(diǎn)單位項(xiàng)目進(jìn)展情況來看,對系統(tǒng)建設(shè)管理都非常重視,從機(jī)構(gòu)和體制上均給予保障,從制度建設(shè)上予以加強(qiáng)。海委提出水利基建工作要實(shí)現(xiàn)四個(gè)一流,即一流的設(shè)計(jì)、一流的施工、一流的管理、一流的質(zhì)量。系統(tǒng)建設(shè)實(shí)行“四制”。黃委還成立了黃河水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目管理辦公室,太湖流域管理局、江蘇省水利廳、遼寧省水利廳也成立了相應(yīng)的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)實(shí)施和管理。
三、水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)取得初步成效
1.黃河流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
黃河的水量調(diào)度以及黃河的水資源問題舉世關(guān)注。黃河水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)以落實(shí)國家要求的統(tǒng)一分配水量,實(shí)行流量斷面控制,?。ㄗ灾螀^(qū))負(fù)責(zé)用水配水,重要取水口和骨干水庫進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度為總體工作思路;以“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施、急用優(yōu)先、發(fā)揮效益”為原則,立足于黃河治理和流域水資源管理,從黃河水量調(diào)度管理系統(tǒng)建設(shè)入手,建設(shè)內(nèi)容納入“數(shù)字黃河”工程,采取“重點(diǎn)突破,整體推進(jìn)”。一期工程以水量調(diào)度高科技、信息化和現(xiàn)代化為目標(biāo),對引黃涵閘實(shí)施遠(yuǎn)程自動(dòng)化監(jiān)控,建設(shè)低水測驗(yàn)設(shè)施,加緊建設(shè)黃河總調(diào)度中心。第一座數(shù)字化水文站——黃河花園口水文站投入使用,加快了水文信息傳遞的速度,對測站測驗(yàn)管理和水資源管理及調(diào)度提供了強(qiáng)有力的支持。作為黃河水資源保護(hù)監(jiān)測中心信息采集的重要手段,首座全數(shù)字水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測站已于2002年4月建成并穩(wěn)定運(yùn)行。黃河上中游徑流中長期預(yù)報(bào)系統(tǒng)一期工程研究、開發(fā)工作完成,在整個(gè)非汛期開展流域性的旬、月和徑流總量預(yù)報(bào),為全河段水量統(tǒng)一調(diào)度提供依據(jù)。
2.海河流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
海河流域選擇京津地區(qū)重要水源地作為水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目區(qū)。采取試點(diǎn)示范,整體推進(jìn)。系統(tǒng)建設(shè)充分利用已有的建設(shè)成果,同時(shí)考慮今后的發(fā)展趨勢,以GIS為平臺(tái),虛擬現(xiàn)實(shí)為表現(xiàn)手段,信息采集系統(tǒng)為基礎(chǔ),通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為紐帶,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為核心,決策支持和工程監(jiān)控為目的。提出項(xiàng)目建設(shè)與即將實(shí)施的南水北調(diào)新水源,實(shí)現(xiàn)多水源的水資源優(yōu)化配置,為區(qū)域水資源管理和流域信息化建設(shè)提供模式和經(jīng)驗(yàn)。目前,已完成海委監(jiān)控中心主體工程、海委至潘家口水庫光纖電路建設(shè),以“數(shù)字潘家口水庫”為核心的空間數(shù)據(jù)庫建設(shè),完成在線數(shù)據(jù)采集處理、綜合信息查詢與管理、信息反饋與發(fā)布等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)及應(yīng)用系統(tǒng)的軟件集成,京津地區(qū)地下水動(dòng)態(tài)管理模型子系統(tǒng)建設(shè)也正按計(jì)劃進(jìn)行。
3.太湖流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
太湖流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)將利用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制等現(xiàn)代化技術(shù),初步實(shí)現(xiàn)水利工程遠(yuǎn)程監(jiān)控與調(diào)度管理;以引江濟(jì)太和防汛調(diào)度為應(yīng)用實(shí)例,為中心數(shù)據(jù)庫建設(shè)提供標(biāo)準(zhǔn),為水資源決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用模型整合提供示范。已初步建成望亭水利樞紐的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),正在實(shí)施太浦閘應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)和修復(fù)望虞河常熟水利樞紐泵站控制系統(tǒng)。
4.江蘇省蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)
該系統(tǒng)是江蘇省“十五”水利信息化建設(shè)的重點(diǎn)工程,也是區(qū)域水資源管理和配置的典型工程。在江蘇已建大運(yùn)河監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng),徐州、連云港水情遙測系統(tǒng)、水文數(shù)據(jù)庫、防汛指揮系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,兼顧南水北調(diào)東線工程。系統(tǒng)建設(shè)總目標(biāo)為:建設(shè)覆蓋江水北調(diào)工程系統(tǒng)供水范圍,具有先進(jìn)技術(shù)水平和充分拓展性能,集信息采集傳輸、優(yōu)化調(diào)度和自動(dòng)監(jiān)控為一體的水利現(xiàn)代化系統(tǒng)。為蘇北地區(qū)水資源優(yōu)化配置、高效利用和水環(huán)境保護(hù)提供調(diào)度運(yùn)行決策支持;為建立適應(yīng)社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)要求的供水體系提供信息、計(jì)量及管理支持。充分發(fā)揮江水北調(diào)工程系統(tǒng)的作用,使其成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。整個(gè)項(xiàng)目將分兩階段實(shí)施。第一階段的各子項(xiàng)目均已簽訂合同,進(jìn)入施工階段。
5.遼寧省中部地區(qū)水資源優(yōu)化配置調(diào)度系統(tǒng)
該系統(tǒng)是遼寧省水利管理現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分。其總體結(jié)構(gòu)包括信息采集系統(tǒng),信息傳輸系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理與信息綜合管理系統(tǒng),水資源管理調(diào)度決策系統(tǒng)。以太子河流域?yàn)樵圏c(diǎn)進(jìn)行水資源優(yōu)化配置關(guān)鍵技術(shù)研究,同時(shí),建設(shè)省水資源優(yōu)化配置中心及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等。建設(shè)過程中,在“統(tǒng)一規(guī)劃、總體設(shè)計(jì)、有序?qū)嵤?、突出?shí)效”的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持“誰受益、誰建設(shè)”的原則,調(diào)動(dòng)各部門和單位的積極性。
四、水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)任重道遠(yuǎn)
按照水利部的部署,要用3~5年時(shí)間完成試點(diǎn)建設(shè)工作,并在試點(diǎn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),示范推廣,任務(wù)非常艱巨。曾有人把建立數(shù)字地球稱之為人類認(rèn)識(shí)地球的第三次飛躍,是重大技術(shù)的突破口。水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)作為水利現(xiàn)代化建設(shè)的重要基礎(chǔ)項(xiàng)目,雖然經(jīng)過一年多的試點(diǎn)建設(shè),取得了顯著的成效,但要實(shí)現(xiàn)多源信息的數(shù)字化、空間結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化和標(biāo)準(zhǔn)化,還有許多問題需要在建設(shè)過程中逐步探索和解決。首先,系統(tǒng)建設(shè)要在準(zhǔn)確定位和統(tǒng)一建設(shè)原則的前提下,處理好近期目標(biāo)和遠(yuǎn)期目標(biāo)的關(guān)系、新舊信息系統(tǒng)的關(guān)系、先進(jìn)與適用的關(guān)系、建設(shè)與管理的關(guān)系。其次,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。第三,實(shí)現(xiàn)資源的充分共享。第四,高度重視信息安全。第五,進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)交流等。
在水資源日益緊缺,水的問題愈來愈突出的今天,我們期待著水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)早日完成,在全國范圍進(jìn)行推廣,盡快實(shí)現(xiàn)水資源管理的現(xiàn)代化,以水資源的可持續(xù)利用,推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

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