水利工程防汛抗旱体系建设与信息技术研究

2024-06-09邓先亮

科学与信息化 2024年9期

关键词：抗旱防洪防汛

邓先亮

安徽省淠史杭灌区管理总局安徽六安 237005

引言

水利信息化是现代化发展过程中的重要环节，也是满足水利建设发展的需求。水利信息化是防汛抗旱工作的重要途径，其利用现代化的计算机技术和网络通信技术，极大地改善了我国防汛抗旱工作。所以，将水利信息化技术运用到国家防汛抗旱工作中有着重要的意义。

1 水利信息化在防汛抗旱项目建设的重要性

近年来，旱灾、洪涝灾害频发，加强防汛抗旱减灾已成为当务之急，而将信息技术应用到水利工程建设中，不但能使水利项目的管理和维护得到进一步的强化，而且还能从信息技术的角度来提升水利工程质量[1]。特别是近几年，我国水利工程建设的飞速发展，随即暴露出的问题也越来越明显，因此，需要运用更加有效的信息管理技术，提高应用效率，使防汛抗旱工作得到顺利进行，并提供信息支撑。水利信息化是防汛抗旱工作的重要基础，建立水利信息化系统，为科学地进行资源优化配置和测绘提供技术保证。当前水利部门的工作已不仅仅局限于对水资源进行合理配置，更要对水资源进行有效的保护，并不断强化对水资源的合理保护与利用，对水资源的管理制度进行深入完善，为水利信息化的建设与发展提供切实的保障，以水利信息化的发展推动国家水资源的优化配置。水利工程建设中需要坚持十六字方针政策“安全第一、以防为主、常备不懈、全力抢险”不管是防汛抗旱，还是救援，都要根据实际情况，对其进行科学的规划，按照客观现实，运用现代信息技术，使相关工作的开展变得更加主动，把损失降到最小[2]。

2 水利防汛信息技术的特点

2.1 精确性

在水利工程施工中，如何更好地保证防洪工作的顺利进行，已成为水利工程施工中急需解决的问题。在一定程度上，随着计算机与卫星技术的同步发展，水利水电工程防洪减灾工作的精度得到了极大的提高，为水利水电事业的长期发展打下良好的基础[3]。

2.2 抗干扰性

从某种程度上来说，信息技术的抗干扰能力要强于其他的设备。例如，运用信息技术，可以对工作人员的能力素质、身体健康等指标进行合理的收集，并对可能发生的问题做出合理的预测，为水利水电工程建设和发展提供保证。

3 水利信息化在应用过程的现状

3.1 信息化覆盖不足

近年来，全国各地的水利部门都增加了对信息技术的投资，但由于水利部门的工作比较繁杂，对信息技术的需求也比较高，造成水利行业信息化建设不足，仅在初始阶段对信息的采集、传输等方面无法满足需求。当前的信息化应用技术仅能对河流的某一方面进行对应的监测，无法实现对河流信息数据的全面采集，并且存在规范与标准的不统一，这极大地阻碍了信息化管理的有效性。此外，在水利工程防洪抗旱工作中，存在着信息系统不能实时、准确地处理数据的问题，这也给工作带来较大困难[4]。

3.2 信息化软硬件投入及应用不足

由于我国地域广阔，水灾和旱灾的地域范围十分广泛，每个省市的经济条件和信息化水平都不平衡，这就造成了对信息化硬件和软件的投资差别很大，也会影响到防汛抗旱工作中的信息传输效率，出现严重的滞后问题，无法满足灾害预警和后期防灾减灾工作的信息需求。当前在国内，水利部门的基础信息数据种类繁多，涵盖的范围很广，因此，对于具有高处理能力的硬件和软件进行可靠的支撑，能够很好地搜集与河流状况、物资需求、雨水信息、旱情监测等有关的信息，另外，部分信息化基础设施的建设不足，造成防汛抗旱工作的信息交流不畅，同时，也影响到有关信息的顺畅传输。

4 水利信息化在防洪抗旱中的实际应用

4.1 水文信息数据库在水利防汛中的运用

近几年来，全国主要流域已积累了数十年的水文观测资料，并在不断增加和扩展，这些资料是重要的防洪基础资料，要使其得到有效的应用，需要有大量数据和网络分析。水利信息数字化的目的是方便查找相关数据，网络化则可以方便传递信息，这些特点都为水文资料的使用创造了有利条件。防洪工作的几个主要参数，如各种水位、雨量、流量的特性值、降水、产流时间等都是由原始水文资料经过微积分计算得到的。通过与预报资料和防洪排涝设施的工作状态对比，可以为防洪决策提供参考，当前，我国水文部门已经进行了大量的工作，并且已经建成了一个庞大的网络数据库。

4.2 防汛视频会商系统在水利防汛中的应用

目前，随着计算机网络技术的不断完善，远距离防洪调度系统在现代水利工程中的应用越来越广泛。从会商集成信息的视角来看，其主要通过超文本系统将数据信息以视频、图片等形式展现，而会商信息集成具有动态性、便捷性、交互性和分布性等优点。在水利防汛中的会商视频系统，是通过高速宽带网络，实现异地视频的传输，以文字、图像、音频的方式，将各地的防汛节点以文字、图像、音频的方式传送过来，使得防汛工作人员能够通过视频进行视觉沟通，使防汛工作人员不必再到现场。推进防汛视频会商系统，可以让水利防汛部门的门户网站做出更快、更有效的决策，让防汛指挥工作最大限度地发挥，还能让洪水的调度、工程的监测、抗险减灾变得更加的科学、合理、高效。

4.3 计算机网络技术在水利防汛指挥决策支持系统的应用

通过应用计算机网络技术防洪工作人员能够利用计算机进行合理的收集、分析，这极大地增强了信息实时传输的准确性和时效性，在某种程度上，可以利用信息数据来控制水文数据、基础信息、历史数据，尤其是在水利建设中，在防洪救灾的过程中，可以运用信息技术对舆论进行监控，从而进一步提升防汛指挥的准确性。

4.4 通信技术与计算机网络在水利防汛中的应用

水文信息化是以通信和计算机网络为基础的一门学科，其在防洪减灾中的应用，需要建立在通信与计算机网络技术的基础上。各级部门应积极地开展水文信息网的建设，增强各地区间的联系，实现水文信息的共享。二是建立一套专门的水利防洪信息网，将防洪网集中起来，再通过光缆将其传送到各个地区的水文信息中心，再通过光纤将其与全国的水利信息中心相连接，形成一个全国性的水利防灾专网。

5 水利工程防汛抗旱体系优化措施

5.1 做好水利信息化建设的工程规划

水利信息化建设使相关应用数据连接性与共享性能得到最大程度的发挥，在此基础上，提出基于GIS技术的信息管理方法，其主要以实践应用、网络共享和创新技术为重点的规划主题，同时也要与地方实际相结合，建立适合本地的水利信息化建设。但受到经济状况、社会环境等各种因素的限制，各个区域的经济发展不平衡，现实目标也不尽相同，导致水利信息化建设比较单一，最后导致区域和其他部门等各不相同，因此，规划方案的制定要根据实际情况进行，需要通过适当的市场机制来弥补技术不足和体制不健全等问题，各部门要做到信息共享，防止资源浪费。比如，要在国家层面上争取地方居民的饮水、农业灌溉等方面的政策扶持，强化城乡水利基础设施建设和防洪抗旱防治体系的建设，并对水利信息化的数据进行统一的整理与分析，构建一个完整、具体的防汛抗旱信息化管理体系。

5.2 升级水利信息化系统

目前，在防汛抗旱工作中，水利信息系统的运用还停留在通信设备、数据采集、信息监控和数据分析等基本应用上，缺乏对防汛抗旱相关决策信息的更深层次的认识与研究，此外，有些地方水利设施还比较薄弱，其发展与应用存在一定困难。因此，有关部门需要充分发挥改建区本身的优势，并结合各有关单位的科技成果，特别是要引进并运用某些比较成熟的水利防汛体制，并与其他部门进行协调，将其运用于实践中。另外，为了保证防洪抗旱体系的稳定运行，还需加大对防洪抗旱体系的改造力度，在已有基础的地方，积极探索其他的构建方式，采取“以工业带动产品”的发展态势，促进网络信息化的实用化与升级换代。另外，当前我国水利信息化建设还存在着标准体系不健全、部分数据之间缺乏紧密的关联、补偿机制还没有建立起来，所以，要提高信息化建设水平，也可以更好地实现信息资源的共享。

5.3 建立优秀的研发团队

在防洪抗旱的实践中，水利信息化的最后操作计划需要由人力来进行，有关专业人士应针对实际需要与发展需求，制定有针对性的计划，做好人才培养的相关工作，增加员工进修的机会。有关部门要针对岗位的实际需要，制定一套完善的信息评估体系和激励机制，这可以使人才队伍的内部结构得到优化，从而造就一支高素质的水利信息化建设和管理人才队伍。同时，还应加强与其他企业、高校和科研机构合作，以多种形式为基础，培育一批具有较高水平和较强综合能力的人才。

5.4 建立水利行业规范

在水利部门开展防汛抗旱工作的过程中，涉及的基本信息内容十分繁杂，并且涉及大量的历史数据，因此，需要以水利大数据为核心，制定标准化的管理体系，确定各项技术的需求，构建信息化的基础设施、人员管理、数据资源的框架，并按照国家的水利建设标准，考虑到不同区域的建设需要，改进并更新相关的规范标准，确保标准的可扩充性，并为以后的系统更新及新技术的推广做好准备。采用更为标准化的技术规范，需要立足于水利资源，合理地分配各类资源，有效地提升工程建设的效率，也可以按照水利信息数据标准体系，对编码和信息进行分级，完成数据交换，空间资源中心，管理应用服务等方面的标准化工作，保证信息管理系统的规范化。

5.5 提高水利信息化设备的投入

随着水利信息化工作的日益增多，对信息处理设备的需求也越来越高，这是保证信息处理效率和可靠性的重要保证。要实现对多样化、海量信息的快速、准确处理，就需要提高系统中的设备的处理能力，在保证基本的处理容量的同时，也要及时地更新处理系统，只有如此，才能确保信息系统的正常运转。在防汛抗洪过程中，该系统采集的资料除视频、文字和图像外，还包括灾情、水文和水利、气象、河流等各领域的信息，要求对信息系统的硬件进行持续更新，以保证在第一时间查找到有关的档案材料，为下一步工作提供可靠的数据支撑。运用大数据技术，对电脑软件进行实时更新，提升灾难预警与紧急处置的能力。水利水电工程施工中，应根据实际情况做出正确的判断，选用不同的信息技术，进行创新。因此，在水利工程施工中，需要认识到信息技术应用的重要性，并根据不同的情况，提出切实可行的实施方案，使信息技术在防洪工作中发挥更大的作用。另外，工作人员也能将各部门所搜集的信息材料上传到网络上，实现信息数据的即时分享，并通过增加对该信息系统的投资，全面提高信息化装备的效率和技术水平。