新形势下丹东市防汛抗旱信息化建设研究

孙大鹏

(丹东市振安区应急事物管理服务中心，辽宁 丹东 118000)

0 引 言

近年来，我国各种极端气候事件频繁发生，尤其是2020年水文年景总体偏差。丹东市地处欧亚大陆东岸，地跨大洋河、鸭绿江、叆河、浑江四大流域，地势复杂，河流众多，与往年相比汛期区域性暴雨更加集中，防汛抗旱面临着巨大挑战与压力。

近年来，随着计算机和通讯技术的快速发展，机器学习、大数据、5G等诸多新型技术在各行业中的应用日趋广泛。防汛抗旱属于一项复杂、庞大的系统工程，仅仅依赖河道堤坝、水库等工程措施难以满足实际要求。因此，为减少水旱灾害损失以及有效提高防灾减灾应急水平，有必要在防汛抗旱工作中融入信息技术等非工程措施。新形势下防汛抗旱信息化就是充分融合水利业务，切实发挥计算及技术、通讯网络功能，建立完善的综合指挥平台与防汛服务系统，负责旱情、雨情、水情等信息的采集处理，以强有力的技术支撑保证城市的安全运行和人民财产安全。

1 防汛抗旱信息化建设现状

1.1 水利信息化的概念

水利信息化就是为了提高水利工作效率而引入的信息管理技术，信息化管理是发展现代水利的重要手段与必然趋势，对于现代化与信息化间的关系习近平总书记做了全面的论述，并指明“互联网+”的水利发展方向。目前，在水利工程中遥感影像、网络通讯、计算机等技术的应用日趋普遍，这不仅充分体现了现代信息技术的优势和价值，而且显著提高了工作效率，这些信息技术在数据管理、水文监测以及信息传输等领域中所发挥的重要作用也日趋突出[1]。例如，将GPS技术应用于现代水利，采用电磁波信号实行测量具有效率高、精度高等优点。

1.2 信息化建设现状

经济社会的快速发展在一定程度上加快了城市基础设施建设速度，并改善了城市环境。新形势下对水旱灾害的预防也逐渐引起了社会公众的重视。然而，对于难以改造排水设施的部分城市，其防汛安全受到了潜在威胁，为满足多元化信息需求更好的服务于各级机构指挥，有必要利用信息技术加快防洪体系的建设。

为了能够更加科学地应对日趋频繁的极端气候，从根本上解决工程措施无法满足防洪需求的问题，网络信息技术等现代科技越来越引起人们的重点关注。近年来，丹东市相继建成的市级中心网络系统和超短波移动通讯网络大大提高了数据信息交流、互动的时效性，从而争取了防汛抗旱应急处置的时间。同时，丹东市陆续开展了“数字防汛”等软件平台的建设，基本实现了防汛异地可视会商、水库洪水调度、江河洪水跟踪监测以及防汛雨量监测速报的全面覆盖[2]。通过灵活应用软件平台、预警模型和监测数据，准确掌握降雨实时信息及旱涝演变规律，为有关部门精准预警和灾前紧急疏散提供支持[3]。

1.3 现存问题分析

1.3.1 信息系统支撑能力不足

现阶段，水利信息化建设尚未全面覆盖旱涝防御业务，仍处于简单的水文信息增删改查阶段。水利软件支持灾前河道可容纳水流量与实时流量监测、灾中处置命令下达、灾后重建、灾情损失评估和累计效应预判等能力不足，无法实现防汛应急事件的全范围评估、决策、监测。

1.3.2 信息化基础设施较差

信息采集是科学防治水旱灾害的根本依据，为了能够及时提供高精度的决策信息应投入专业的设备。然而，由于各地区的经济发展极不均衡，加之设备的长期运行、老化失修等，现阶段丹东市还不具备能够及时提供高精度信息的能力。灾情来临时无法准确、全面的获取一线信息，从而导致灾情的误判或者灾害人为的扩大，并使得灾害报警与预测的成功率明显下降。所以，对于洪涝灾害、降雨数据、河流水位等关键信息的采集，必须应用一线设备并配合先进的软件系统、信息技术，从而实现灾害风险的跨流域、跨地区规避[4]。

1.3.3 学习机制与经验支持缺乏

实际工作中，水旱灾害防治需要有丰富的经验和先进的技术作为支撑。然而，在水资源较为丰富且经常发生洪涝灾害的地区，其治灾思路仍以传统的“发生一次应对一次”为主，在应对下一次灾害时因缺乏事后经验总结以及尚未形成面向过程的学习机制，仍然存在诸多问题，并导致人力物力的浪费和最佳救灾时机的延误。因此，必须广泛收集已有类似案例的数据资料，不断积累旱涝灾害处置经验，科学制定抢险救灾方案，为及时有效地处置旱涝灾害奠定坚实基础。

1.3.4 存在信息孤岛

在建设水利信息化过程中，丹东市各部门都开发设立了相应的业务系统，每个系统信息资源分散并且都是独立运行，从而导致信息重复、功能多、信息多以及相互隔离的信息孤岛。面对信息需求，单部门之间无法实现资源共享和信息串联，该条件下出现资源的浪费，甚至对整体工作成效造成极大的影响。

2 新形势防汛抗旱信息化的特点

2.1 感知体系的精准性与全面性

采用各种高新技术加快新形势下防汛抗旱信息化建设，对灾害发生的位置实现及时快速的精确定位，为灾害防御业务提供有效的支持。例如，采用物联网技术能够实时监测防汛排涝工程的雨水情、工情信息，以及灾害影响力的降低、水旱灾害提前预防、智能化感知等；采用新媒体的传播功能快速推广应急处理措施，将汛情发展情况及时向群众更新，切实保障广大群众安全。

2.2 应急通讯体系的抗毁性与可靠性

对于重点防御水旱灾害的领域，通过大数据平台、5G网络技术可实现数据信息的共享，将各平台连接以保障应急通讯质量，综合利用多种通讯模式以及应急通讯网络，为提升应急通讯系统的便捷性、抗毁性、可靠性和平台适用性提供保障[5]。

2.3 发挥信息技术优势

为充分发挥信息技术在防汛抗旱中的优势与作用，可以考虑对监测信息利用大数据技术进行分类数据。通过数据分析和数据挖掘等技术考察历史水旱灾害信息，全面了解水旱灾害实际情况及其防御事件特征，考虑风险监控数据确定风险发生条件，以实现各种不利条件的有效预防、旱涝灾害的提前识别和情景感知，及时掌握突发事件的发展规律、重点部位的自动感知及其运行情况，对水旱灾害进行及时排查以降低其影响程度。根据监测结果和大数据分析技术，快速确定洪涝发展形势和应急预案，科学调度抗灾物资最大程度的降低灾害影响。

2.4 强调人机智能协调

以信息化平台切实提升工作效率，利用人机智能协同功能有效模拟人类智能行为。科学应用多种策略和监测数据信息，积极排查重要智能识别区风险，最大程度的降低灾害影响力及其发生概率。合理利用人工智能技术，及时有效的匹配突发性灾害事件的应急源，接到方案后工作人员要立即做好抗灾准备，科学调度物资，不断优化处置方案减少灾害损失。将风险演变规律、发生条件利用智能技术准确识别，通过准确的情景感知，能够提前预防灾害，切实提升防汛抗旱现代化水平。

2.5 实现信息多元表达

新形势下要合理利用各种手段，全面发挥高新技术优势及时分析各类信息。同时，考虑业务需要实现各种成果的智能化组合，提高相关决策的科学性以及服务的专业化水平。充分发挥互联网和新媒体的宣传功能，有效利用网络平台积极推广科普知识，争取实现预警信息的全面覆盖和多渠道宣传，确保信息发布的有效性、及时性、可靠性。将地理信息系统与可视化技术相结合可视化呈现空间信息资源，利用北斗定位系统、电子标签实时统计救援物资的库存状态和出入库情况，切实保障应急救援工作的及时开展。

3 新形势下防汛抗旱信息化建设

3.1 建设目标

充分利用各种先进技术确保防汛抗旱的专业性，在水旱灾害预防中提供智能化、社会化服务，以智能化业务系统实现相关问题的及时处理，为提高实际应用效果和防汛抗旱现代化水平提供根本保障。

3.2 工作任务

3.2.1 加强规划设计信息化建设

深入分析防汛抗旱业务实际需求，坚持以业务需求为导向落实智能化顶层设计，以业务需求间的关联性为基础建立总体设计方案[6]。科学建立智能识别与感知体系，利用视频监控、无人机和卫星等手段构建信息化基础设施，充分发挥多种通信网络优势建立应急通信体系，提高工情、雨水情等基础信息获取的准确度和信息采集体系的智能化水平，快速传输数据库信息，合理运用大数据技术智能化识别险情，为准确预警提供基本保障。

3.2.2 完善信息化基础设施

在信息化基础设施建设过程中，充分发挥遥感监测、人工智能以及各种通信网络的技术优势，加快应急通信通道的拓展，通过工情、雨水情等实时监测实现水旱灾害及防汛抗旱的智能感知，利用多为耦合计算模型和大数据技术，实现洪涝情况的精准计算及智能化的预测，建立综合应对平台不断提高预警的实时性、准确性。结合水旱灾害预防和防汛抗旱业务要求，科学制定项目发展方向及其应用重点。高度重视防汛抗旱工作，对于防御能力滞后的地区要及时转变发展思路，加大防汛抗旱信息化建设力度，有效提升城市整体防御能力和防洪安全可靠度。

3.2.3 注重复合型人才的培养

有关工作部门要加大人才队伍建设力度，加快形成完善的人才选拔与培养机制，为防汛抗旱工作的顺利开展奠定坚实的基础。工作人员不仅要懂管理、懂技术，还要熟练掌握相关工作，为防汛抗旱工作的可持续发展和信息化建设提供有力支撑。

4 结 论

随着现代通讯技术和计算机的快速发展，一系列信息技术被越来越多的应用于水利工程领域。防汛抗旱覆盖面广、涉及因素多，为进一步提高防灾减灾工作效率以及应急水平必须融入信息技术。然而，在快速普及信息技术的过程中，在相关管理、信息共享与传输、数据管理等方面还存在不足。对此，必须结合新形势下的挑战加快防汛抗旱信息化建设，以科学合理的策略保障城市发展安全，最大程度的减少旱涝灾害损失。