水文水资源信息化建设的要点分析

2021-10-24范营营

工程技术研究 2021年16期

范营营

中铁水利水电规划设计集团有限公司，江西南昌 330000

在水资源匮乏问题不断恶化的当前，水资源管理已经成为刻不容缓的重要事项，但是在过去的水资源管理中存在水资源利用得不到有效监管等多种问题，导致水资源浪费现象极为严重。就目前社会生产生活的实际情况而言，若继续沿用以往的水资源管理模式，无法有效满足民众不断高涨的用水需求；而通过水资源信息化建设的合理开展，能够有效提升水资源管理效果和提高管理效率，促进水资源的有效利用。因此，分析水文水资源信息化建设的紧迫性和必要性，研究水文水资源信息化建设面对的问题及建设要点对于水资源管理意义重大。

1 水资源开发利用的特点

随着社会经济的不断深入发展，以信息科技为代表的科学技术为项目建设与管理提供了众多的辅助管理功能，特别是针对水工程的建设有了突飞猛进的进展。水文水资源建设本身对专业要求较高，并且因为其涉及的领域和内容较多，需要进行科学的管理，以实现建设与管理的优化和完善。在进行水文资源建设的过程中，建设场地大多处于地质环境较为复杂的自然环境中，涉及的内容主要包含河流的河势及水力资源的分布，因而涉及的范围通常较广，包含的建设内容较多，需要设置众多不同位置的水文站点。但在偏远地区施工的过程中，会因为交通和通信的问题给施工带来较多的阻碍。在信息科技等相关技术的帮助下，当前的水文水资源管理工作已经有了相当大的改善，现代的信息技术不仅有效地替代了传统的人工工作，而且在信息的收集过程中无论是质量还是数量都有了较大的提高和增加，因此信息化是我国水资源管理工作发展的重要基础性技术，能够为我国的经济以及社会发展提供重要的辅助作用。

2 水文水资源信息化的必要性

（1）传统的水资源管理模式不能适应快速变化的时代需要。在信息化之前的水资源管理工作中，通常存在管理模式不全面的问题，在实际管理过程中也存在诸多的阻碍。资源管理的核心目标是避免水资源浪费以及保护水资源，传统的水资源管理模式无法满足这些需求。当前我国正处于经济高质量发展的重要阶段，社会生活生产活动日益频繁，因此对水资源的需求也越来越强烈，这对水资源管理相关部门带来了较大的挑战，采用传统的水资源管理方式已经无法满足这种日益增加的水资源需求，必须通过信息化手段结合科学的水资源管理方法提高水资源的利用率。

（2）我国水资源管理信息化是经济发展的必然趋势。我国当前的经济发展状态决定了社会各行各业对水资源的需求快速提升，通过信息化手段对水资源进行管理能够有效地控制水资源的浪费情况，有效调节水资源的利用，能够帮助我国的经济发展保持强劲的增长势头。通过信息化手段，可以对水资源的分配进行科学的调节，也能够实现不同地区水资源管理经验的交流并互相促进。

3 水文水资源信息化建设中存在的问题

（1）建筑主体模糊不清。当前在我国水资源的信息化建设过程中，仍然存在较多的问题，核心问题在于水资源的管理体制科学性、合理性不强，这直接导致了在水资源建设的过程中没有明确的主体，不同地区的水资源相关机构存在按照地区性的流域来划分管理范围的情况，这在极大程度上加重了地区性水文机构的工作。并且地区性的管理机构之间没有有效的沟通和交流，使得水资源信息相对封闭，对水资源的信息化建设造成了较大的阻碍。

（2）工程专业性过强。水资源信息化建设涉及的专业较多，包含的工作内容有着明显的碎片化特征，水文以及水资源工程实施过程中不同学科和专业在进行工作内容上的有序衔接时有着较大的难度。

（3）监视设备过时。除水文资源建设的政策性问题以及管理制度外，还存在水资源相关设备更新不足的问题。当前我国的大部分水资源管理机构所使用的设备仍然停留在上一代水文资源管理设备的范畴。发达国家在水文资源建设及管理过程中已经采用了相当多的新技术以及新设备，这些设备能够有效提高水文资源管理的质量和效率，而我国却没有积极地将新技术和新设备应用到水文资源建设及管理过程中，其原因在于资金投入不足，以及管理层对设备更新换代的重视程度不够等。

4 水文水资源信息化建设问题的优化措施

（1）厘清主体责任关系。水资源主体责任关系较乱会导致水资源治理与调配工作存在责任不明、治理工作落实不到位的问题，因此应对水系的主体治理与保护、调配责任进行科学划分，同时应根据水系特点建立各行政区域协同治理的系统结构，以保证水资源利用的效果。

（2）科学建设水资源信息系统。应积极投入充足资金采购科学的设备，部署计算机信息化系统对水资源信息系统进行升级，因为水资源信息系统本身的信息量巨大，且系统信息还处于迅速变化中，所以在进行水资源系统建设时一定要做好监测信息的统合、分析与反馈模块设计，保证水资源利用与保护的效果。

（3）积极进行水资源监测系统设备升级。水资源监测是水资源信息收集、分析利用的首要环节，因此必须做好水资源监测系统的科学规划。当前很多经济欠发达地区的水资源监测设备相对落后，会影响决策部署的科学性，因此必须积极根据当前的技术需求进行设备更新换代，尤其是针对一些监测精度不足、监测信息传输拓扑结构不完善的设备，更应做好更换，以提高水资源监测工作的精密度。

5 水文水资源信息化建设的重点

（1）建立完善的网络系统。在进行水文水资源信息化建设的过程中，除了计算机基础，承担数据传输和分享的主要基础性设施为网络系统，当前的网络系统已经能够支持各类数据的传输功能。在进行水文监测的过程中，需要进行影音视频图片以及相关资料的传输，而网络系统的好坏决定着对这些资料进行传输的过程中是否能够有效地进行信息共享，最终实现水文信息化的最终目标。当前不少水文部门在网络基础上引入了GPS定位系统，实现了对水文监测设备的精确定位，然后通过地理信息系统等对这些水文监测设备所收集的数据进行分析处理，再通过模拟技术将数据反映在图形或影像中，实现了水文信息的综合利用。区域水文水资源信息化系统结构如图1所示。

图1 水文水资源信息系统结构框架

（2）完善数据采集和传输信息系统。水文水资源的信息化建设中需要相应的数据存储系统，通过水文监测点的数据采集设备所采集的水文数据以及相应的视频对目标地区的水文情况进行了解，并通过良好的网络系统将这些数据进行有效的回收和处理。传统的水文工作在进行信息传输时主要通过无线通信网络以及数字微波网络，随着新时代网络技术的不断成熟，网络系统所能够传输的信息类型逐渐丰富，这对于水资源监控监测以及数据收集有非常大的进步。

（3）水文学信息系统的应用。当前在我国的水文水资源信息化建设过程中，依托计算机基础，开发出了适合我国国情的水文水资源相关硬件和软件，这有效地提升了我国的水文信息资料的收集和处理工作效率，给我国的水环境质量监测以及地下水检测提供了一整套的解决方案。首先，在对水文资料和数据进行存储的过程中，利用较为先进的信息技术对数据进行处理、分析、分类，最终完成水文资料数据库的建设，在这个数据库的基础上实现了水文预警预报系统等先进的预测功能。其次，相比传统的数据采集方式，当前通过各个监测点设置的自动采集软件能够高效、自动化地完成数据收集，在计算机网络的辅助下这些水文水资源信息技术能够实现全天候的自动采集及分析，特别是针对区域河流流量的监测及降水量的监测，实现了地区水文资料的信息监测以及及时发布，有效地提升了对洪水等的预警以及对地区水库的调度功能。