关于我国水文水资源信息化建设的思考

郑娇丽

摘 要：随着信息化的普及，水文水资源信息化建设的重要性日益凸显。因此，需要不断提高水文水資源领域的信息化建设水平。与其他产业信息化建设相比，水文水资源信息化建设存在严重短板且比较落后。因此，通过分析我国水文水资源信息化建设的管理现状，将进一步阐述我国水文水资源信息化管理基本功能和基本思路。

关键词：水文水资源;信息化;基本功能

中图分类号：TV213.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）07-0099-03

Abstract： With the popularization of information technology， With the popularization of information technology， the importance of hydrology and water resources information construction has become increasingly prominent. Therefore， it is necessary to continuously improve the level of information construction in the field of hydrology and water resources.However， compared with other industry informatization construction， the construction of hydrological water resources informatization has serious shortcomings and is relatively backward. The present situation of information management of hydrology and water resources in our country was analyzed， the basic functions and basic ideas of information management of hydrology and water resources in our country  was expounded.

Keywords： hydrology water resources;informatization;basic functions

1 我国水文水资源信息化建设管理的现状

水文水资源信息化建设管理工作起步在20世纪70年代，主要通过积极引进国外先进的通信、电子、计算机技术的推广和使用来实现。随着信息化技术的发展，信息化自动化建设在各行业都得到了普遍推广，方便了人们的工作和生活。近几年，科技的快速发展带动了应用遥测、遥感技术和计算机网络等更加先进的技术来为水文水资源信息化管理服务，同时水文水资源信息化管理已经在防汛抗旱工作中初显优势。与国际先进水平相比，我国的水文水资源信息化活动仍存在差距，特别是受传统思想和施工难度的影响，水文水资源信息化发展缓慢。当前，信息化技术在水利和防洪工作中体现出越来越高的价值，水文学家应强化思想认识，转换工作方式，提高水文水资源工作中信息化技术的应用，以更好地促进水文水资源工作的开展。

1.1 水文信息资料的整编和存储

从水文信息化管理工作起步开始，我国已经开始全面运用TQ-16型计算机技术、VAX小型机技术和微机技术进行水文数据的整编和存储，现阶段已经深度发展到运用客户机、服务器的模式对水文水资源信息进行管理。我国的水文水资源信息管理系统已经初步成型，在我国信息管理工作中发挥了重要作用，同时研发了一大批信息服务和洪水预报调度等软件技术系统。目前，在线水文信息资料整编系统逐渐成熟，极大地提升了水文水资源工作效率，并将提升水文水资源信息化的层次。

1.2 水文信息遥测系统

我国很多地区交通落后，不适合长期驻守，仍沿用传统的测验方式。为解决这些问题，全国很多地方都已经安装了遥测设备，尤其是洪水多发地区，已经建立了水文水资源信息化建设管理中心。遥测系统通过计算机技术实现了对水文水资源数据的自动化监测和预警，同时可以自动采集当地水文水资源的重要信息，实现了水文水资源数据信息的实时更新。水文信息遥测系统对我国水文水资源管理发挥了重要作用，对国内以往的水文水资源管理是一次彻底性变革。

1.3 洪水预报和监督调度系统

从我国目前的生产发展阶段来看，我国已经全面建成水情遥测系统。水情工作人员使用遥测技术，通过操作计算机，实现了对当地地区的雨情水情的信息采集、传输、搜集、处理、监视和联机后对各类信息的模型化，并可进行精确快速计算，从而实现洪水预报、监督的自动化等一系列水文管理工作，真正实现洪水的预报和水库调度的科学化管理。

1.4 存在的问题

①由于地区发展不平衡，水文水资源科研项目存在严重的不均衡现象。部分项目不遵守相关手续进行审查，在部分水文水资源项目建设过程中仍选择了传统的粗放管理模式。

②水文信息化设备不足，且设备质量和性能差，给水文水资源管理工作带来了难度。我国尚未采购和应用先进的水文水资源监控设备，仍选择传统的人工方式，效率较低，又存在一定的误差。

③水文水资源信息化所需的大量资金无法到位，从根本上制约了我国水文水资源信息化的建设和发展。

2 我国水文水资源信息化管理的基本功能

我国目前的经济发展方向是建设可循环发展型社会，政府提出“信息化管理模式就是目前世界经济与社会发展的大方向和大趋势，同时也是国内社会产业优化升级与实现工业化的重要环节，必将有效推进国内经济和社会信息化管理放在首要的位置上”。可见，该战略计划已经明确提出了“以信息化为先导，带动工业化的发展”的长期发展战略，为我国迎接全球的信息化建设管理浪潮指明了发展方向。建设与健全我国小康社会，水利工程是最重要的物质基础。同时，水文水资源管理也是国家安全、社会文明、经济有序发展的关键支撑与保障。

2.1 水文水资源的数据采集系统

使用遥感、数字摄影检测、全球定位技術、自动化水文站等工程设施的建设，可以实现对水文水资源的水位、流量、流速、泥沙、水质、水土流失等数据的搜集和管理[1]。数据的采集工作能够保证快速、准确地搜集到重要的水文水资源信息，所搜集的信息具有广泛性和现时性特点。

2.2 水文水资源的数据传输功能

需要通过通信技术和网络等的建设系统，实现水文水资源信息管理系统搜集到信息后的快速传输信息工作。特别是光纤网络、“4G”网络技术和“5G”技术，为水文水资源数据传输开创了“快速”时代。

2.3 水文水资源数据的存储和处理功能

通过对水文水资源信息管理系统的信息进行分布式数据库和空间数据库的建设，存储和管理大量水文水资源信息，并且以实际地理坐标为参照，最终实现全面的水文水资源数据存储，响应大数据时代的到来。

2.4 水文水资源数据的存储模拟仿真系统

在利用计算机网络系统进行水文水资源数据信息管理搜集工作后，采用数学模型和虚拟现实等技术手段，实现了动态模拟其仿真流域的环境演变、水沙运动过程、水利工程运行等。

2.5 水文水资源数据的存储决策支持功能

数据库中有充足丰富的水文水资源信息，通过数学模拟这些信息可不断优化改进，找到最优方案，最终实现对防洪调度、水文水资源调度、环境保护等方面的决策方案选择。

3 水文水资源信息化建设管理的基本思路

我国的水文水资源信息化管理建设管理基本目标：使用现代化的信息管理技术实时监测我国的水文水资源，通过水文监测技术、计算机管理技术、数据通信技术、3S技术等多种科学技术的结合，构建一个广阔且功能强大的广域网络系统，运用信息数据库，开发和利用各种专业技术系统的检测功能，进一步提高水文水资源的信息搜集管理，提高处理水文数据的时效性和自动化水平，提高检测防洪抗旱灾害的迅速性，为防汛抗旱工作提供充分的决策信息支持系统，为我国水资源利用、开发、节约、保护和优化配置工作提供更加科学的管理手段，为我国水利工程现代化发展提供强有力的信息支持系统，为我国水利工程的发展提供重要的信息保障。

3.1 数据收集系统

数据收集系统是国内水文水资源信息化建设管理的基础。所以，要仅仅抓住现阶段国家防汛指挥系统中建设管理的良好机遇，努力按照国内现行的“基层测站至国家防总中的信息传输时间小于30分钟”的要求，进一步改变以往的水文测报形式和运行模式，建立现代化的、云端的、与计算机相连的水文水资源数据收集系统。水资源的水位观测、雨量观测等工作，还需要逐步使用自记远传水位计和固态存储的遥测雨量计等方式进行观测，以保证水文水资源的完整性和准确性[2]。

3.2 数据、信息传输网络

与计算机相连，利用互联网技术建立一套以我国公共网络为基础的水文水资源数据信息传输网络，是我国水文水资源信息管理系统的重要工作内容。使自动搜集的水文水资源基础数据通过有关终端站和分中心，逐渐进入各省的水文计算机网络，并利用强大的互联网技术实现全国各地水文水资源的信息共享。要严格保证数据和信息的可靠性、准确性、及时性和唯一性。其中信息的准确性和唯一性是信息在水文水资源管理中发挥作用的重要前提。同时，要全面满足防汛指挥、水资源监管和配置、水质监测等基本要求。

3.3 数据存储、处理和检索服务技术

我国的水文水资源信息主要是通过自动化采集或者信息化处理工作后的成果。搜集和整理的水文水资源信息巨大，其存储功能主要依赖于其分布式存储系统。各种不同的信息数据库需要以字段编码形式按照一定的表结构有效组织在一起。当需要查询信息时，只需在表结构中输入关键字即可，以保证在海量的数据库中快速找到有用的信息，最终形成水文水资源信息数据系统，更快捷地实现水文水资源管理。

3.4 洪水的预报决策支持技术

可以通过相关卫星获取高质量影像和数据，同时配合遥感技术（RS）、地理信息技术（GIS）、全球定位技术（GPS）的公众平台[3]，建立一套全面科学的洪水预报信息自动分析、预报参数过滤系统、预报方案比较系统、专家经验整合参考系统、预报成果全面分析系统、洪涝灾害初步分析与预测系统、预报结果综合的输出和检验分析系统，确保能够真正提高洪水的预报精度和预见期，有效减少洪涝灾害发生的危险，为保证我国人民的生命财产安全做出突出贡献。

3.5 枯水期的径流预报技术

现阶段，美国国家气象局已经组织和开发了河流水情的预报和统计系统。这项技术可以有效提供国内中长期（旬、月、季节）的水文水情概率预报情况，较好地帮助技术人员第一时间掌握河流水资源的变化情况。我国的技术人员应积极借鉴和学习国内先进的水文预报技术，积极开展本国国内枯水期径流的预报和研究工作，并尽量将其作为现阶段水资源综合管理的核心内容进行建设，促进我国水文水资源信息管理系统的发展和完善。

4 结语

水文水资源的信息和知识是现代水利生产活动中的基本资源和发展核心动力，信息数据和技术咨询服务业成为水利结构的基础性产业。因此，需认识到水文水资源信息化建设的重要性，不断提高水文水资源领域的信息化建设水平。

参考文献：

[1]陈德华，秦毅苏，王钊.黄河流域地下水资源开发利用与潜力分析[J].地理学与国土研究，2015（23）：67-68.

[2]张静怡，卢桂华，蔡建元.全国水文站网管理系统研究[J].水文，2016（6）：134-135.

[3]王文川，徐冬梅.基于GIS的灌区水资源用水管理系统设计[J].东北水利水电，2017（11）：63-64.