信息化应用与黄河水利工程管理

时忠伟　赵国平

[摘要]“数字黄河”工程以丰富真实的数据为基础、以正确科学的数学模型为核心，有力地支持了治黄决策的科学性和准确性。本文主要研究信息化应用与黄河水利工程管理。

[关键词]信息化应用；黄河；水利工程；管理

一、概述

“数字黄河”就是原型黄河的虚拟对照体。即通过全数字化数据库平台的构建，建立黄河流域及其相关地区的数字化研究环境，采用数学模型对黄河治理开发和管理的各种方案进行模拟、分析和研究。面对黄河的现状，为实现新世纪黄河治理开发与管理的目标，必须运用先进的水利和信息技术，升级改造传统的黄河治理开发与管理手段，提升治黄业务的科技含量和管理水平。“数字黄河”就是借助全数字摄影测量、遥测、遥感（Rs）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等现代化手段及传统手段采集基础数据，通过微波、超短波、光缆、卫星等快捷传输方式，将黄河流域及其地区的自然、经济、社会等要素构建为一体化的数字集成平台和虚拟环境。在这一平台和环境中，以功能强大的系统软件和数字模型对黄河治理开发和管理的各种方案进行模拟、分析和研究，并在可视化的条件下提供决策支持，增强决策的科学性和预见性。

二、工程的必要性

黄河管理与决策对时效性要求非常高，“数字黄河”工程充分利用遥测、遥感、地理信息系统等高新技术改造了传统的信息采集、传输和处理手段，为科学决策赢得了宝贵的时间，大大提高了管理与决策的时效性。在黄河治理开发中，工程积累了丰富的基础资料和数据资料，开发了许多应用软件。通过“数字黄河”工程的实施，对数据资源进行了统一规划和建设，充分整合了现有数据资源，完善通信和计算机网络，避免了重复开发和资源浪费。受地理环境和技术手段的限制，黄河上大多数信息采集只能依靠人工进行，特别是在上游交通不便、经济不发达的地区。通过“数字黄河”工程的建设，增加的自动监测、遥测、卫星和航空遥感等现代化信息采集手段，建立自动化数据处理分析系统，扩展信息的类别和采集频度，增强了对黄河管理与决策的宏观把握能力。随着上世纪80年代黄河通信网络等基础设施建设以及“数字黄河”建设，包括信息采集系统、通信网络系统、视频会商系统、电子政务系统以及各防汛应用系统建设的不断完善，通过科学、合理、规范的监测系统的实施，信息采集的准确性、时效性有了很大提高。通信系统、计算机网络系统使得信息发布与信息共享大大加强，为黄河防汛信息化打下了坚实基础。但还存在一些亟待解决的问题，主要表现在体制不全、资金短缺、设备设施老化严重、防汛应用系统碎片化4个方面。

（一）设备设施老化严重，信息化人才缺乏

黄河通信形成了以无线通信为主，包括微波通信、卫星通信、无线接入和黄委机关宽带局域网接入等先进通信手段组成的现代化综合业务通信网。但是，当今信息技术发展日新月异，加之各类需求迅速扩大，传输能力不足，年久老化的设备设施也给防汛保障带来隐患。长期以来，水利专业技术人员中，信息化技术和管理人才匮乏，人才结构不合理，尤其是在基层河务局，技术人员在水利业务数据的管理、应用等方面知识匮乏。没有专门的信息技术培训，难以适应防汛信息化建设发展的需要。造成防汛信息化管理的落后局面。

（二）防汛应用系统碎片化，防汛信息化管理体质不全

由于早期信息化建设投入的特殊性，導致每个业务管理部门都有多套应用系统，比如防汛、水调、水保、水政等部门各自都有应用管理系统，业务应用系统在内容方面不仅相互叠加，而且系统的条块化意味着不同信息必须进入不同的应用系统查询，费时费力，往往出现数据前后不一致的问题。往年由于缺乏统一的规划指导，导致信息化孤岛现象严重，过去黄河信息化建设不是以信息化建设带动项目建设，而是以项目建设推动信息化建设，多渠道投入、零星化投入、部分投入等现象突出，往往是同一种数据在不同的系统中其描述、定义、格式等都各不相同，很难做到互联互通，重复建设比比皆是，造成了人力、财力的极大浪费。

三、防汛信息化建设的措施及建议

（一）提高专业人员水平

要充实各级信息化人员队伍，补充信息基础好、业务水平高的人才，对现有专业技术人员进行信息技术培训，加大黄委各级业务部门人员与信息化部门人员的沟通、流动，提高专业人员整体水平。

（二）多方筹措信息化建设资金

目前，黄河防汛信息化基础设施已严重老化，亟待进行升级改造，黄委各级防汛部门要明确需求，为黄河综合治理开发与科学决策提供技术支持，做好信息化建设前期工作，加大运维经费申报力度，做好新增信息系统的测算工作。防汛信息化是提升防汛业务的科技含量与管理水平的关键，2013@3月国务院批复了《黄河流域综合规划》，进一步完善了黄河水沙监测与预测预报体系建设，包括水文站网布设、水文监测基础设施和测报能力、水库河道及滨海区水文泥沙测验、水情报汛通信网络、水文水资源预测预报、水文水资源信息资源管理等，但目前仍缺乏一个黄河流域防汛信息化建设的统一规划，由于信息技术更新快，需要制定适合于防汛工作业务的全河统一信息系统建设规划，明确建设中的技术要求和各级建设标准，做到分类实施，逐步升级。

四、水利信息化

水利信息化是指充分利用现代信息技术，深入开发和利用水利信息资源，实现水利信息的采集、输送、存储、处理和服务的现代化，全面提升水利事业活动效率和效能的过程。具体地讲，水利信息化就是在水利全行业普遍应用现代通信、计算机网络等信息技术，开发与水有关的信息资源，直接为防汛抗旱减灾、水资源的配置与使用、水环境保护与治理等管理决策服务，提高水利行业的科学管理水平。“数字黄河”工程按规划建成后，形成从空间、地面、地下的全方位的对水文气象、水资源、洪水演进、河势变化、流域生态等的监测系统网络，以及面向应用的专业数学模型和数字仿真模拟系统。随着黄河流域经济社会的发展，黄河防洪、供水、发电和生态保护之间的矛盾越来越突出，管理和决策的难度也更加困难。通过“数字黄河”的工程建设，利用现代计算机和数学模型技术，开发功能强大的业务应用系统，建立综合决策支持系统和虚拟环境，对黄河管理与决策方案进行模拟、分析和研究，在可视化的环境下提供决策支持，增强多目标冲突的解决能力，提高管理与决策的科学性。