國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程建設綜述

倪偉新，胡亞林，劉漢宇，郝春明

（國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程項目建設辦公室，北京 100098）

作為“金水工程”的龍頭項目，國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程的建設對我國水利事業(yè)的發(fā)展，對我國防汛抗旱現(xiàn)代化起到了巨大的推進作用。經(jīng)過多年的不懈努力，國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期工程的單項工程已經(jīng)全部建設完成并投入運行，在各級防汛抗旱工作中發(fā)揮了重要作用，取得了顯著的社會和經(jīng)濟效益。二期工程可行性研究報告也已編制完成并上報國家發(fā)改委。

1 工程概況

國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程于 1992 年開始分析和論證，1995 年水利部提出了《國家防汛指揮系統(tǒng)工程項目建議書》，1996年6 月，國家計委對項目建議書進行了評估，1998年9 月，水利部編制上報了《國家防汛指揮系統(tǒng)工程可行性研究報告》，2001年12 月，水利部和中國氣象局聯(lián)合提出了《國家防汛指揮系統(tǒng)工程可行性研究報告》（修改稿）。整個工程項目由信息采集、通信、計算機網(wǎng)絡、決策支持和天氣雷達應用等 5 個系統(tǒng)組成，國家發(fā)改委評估后的總投資為 16.32 億元。計劃用 5 年左右的時間，建成覆蓋 7 大江河重點防洪地區(qū)的先進、實用、高效、可靠的防汛抗旱指揮系統(tǒng)，為各級防汛指揮部提供準確、及時的防汛信息和洪水預報，為防汛指揮調(diào)度提供科學依據(jù)。

國家發(fā)改委評估可研報告后，提出將國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程分期建設的意見。根據(jù)國家發(fā)改委要求，水利部和中國氣象局又于 2002年11 月編制了《國家防汛指揮系統(tǒng)工程一期工程可行性研究簡要報告》，再次聯(lián)合上報國家發(fā)改委。2003 年6 月，經(jīng)國務院同意，國家發(fā)改委批準了《國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程一期工程可行性研究報告》。2005年5 月，國家發(fā)改委核準一期工程初步設計概算，總投資規(guī)模為 8.02 億元，其中中央投資 5.71 億元，占總投資的 71 %；地方配套投資 2.31 億元，占總投資的 29 %。

根據(jù)初步設計，工程建設目標是：通過實時水雨情、工情和旱情采集系統(tǒng)的建設，提高信息采集時效，增強信息采集能力，豐富信息源；通過通信和計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)建設，形成水利信息網(wǎng)絡的基本骨架，滿足國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)業(yè)務的需要，并為其它水利信息系統(tǒng)的運行提供支持；通過數(shù)據(jù)匯集平臺、應用支撐平臺和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設，初步形成水利數(shù)據(jù)中心框架，在全國范圍內(nèi)初步實現(xiàn)防汛抗旱信息資源的交換與共享；通過水情、防洪調(diào)度、抗旱管理和天氣雷達等應用系統(tǒng)的建設，提高信息資源的開發(fā)應用能力與水平，達到全面提升國家防汛抗旱指揮能力的目的。

2 工程建設主要內(nèi)容

2.1 信息采集系統(tǒng)

包括水情、工情和旱情等信息采集。

在 5 個流域機構(gòu)（長江委、黃委、松遼委、珠委和海委）和 15 個重點防洪省建設 125 個水情分中心，完成 1884 個中央報汛站水文測驗和報汛設施設備的更新改造；

在黃委河南局、湖南岳陽和常德及黑龍江哈爾濱建設 4 個工情分中心及所轄工情信息采集點；

在黑龍江、吉林、河北、安徽和重慶等 5 省（市）建設 28 個旱情試驗站（分中心），203 個旱情信息站和 480 個墑情采集點。

2.2 通信系統(tǒng)

完成海河流域永定河洪泛區(qū)和小清河分洪區(qū) 2 條微波干線改造；建設和完善國家防總調(diào)度的6 個蓄滯洪區(qū)（永定河洪泛區(qū)、小清河分洪區(qū)、文安洼、賈口洼、東淀、恩縣洼）的預警反饋系統(tǒng)。

2.3 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)

依托公網(wǎng)資源和已建的防汛通信專網(wǎng)，組建國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期工程計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。完成中央網(wǎng)絡中心與 7 個流域機構(gòu)、31 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設兵團防汛抗旱部門之間的互聯(lián)網(wǎng)絡；建設流域機構(gòu)和?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）與所轄的 125 個水情分中心、4 個工情分中心、28 個旱情試驗站（分中心）和 4 個重點工程管理局之間的互聯(lián)網(wǎng)絡；建設同城異地辦公的同級水文、防汛抗旱部門及網(wǎng)絡中心之間的互聯(lián)網(wǎng)絡；建設 31個省（自治區(qū)、直轄市）水情和工情中心及 4 個重點工程局的局域網(wǎng)；建設中央、7 個流域機構(gòu)、31 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設兵團網(wǎng)絡中心；建設一期工程網(wǎng)絡管理、服務及安全系統(tǒng)。

2.4 決策支持系統(tǒng)

包括水情應用、防洪調(diào)度應用、抗旱管理等系統(tǒng)和數(shù)據(jù)匯集與應用支撐平臺建設。

開發(fā)滿足大江大河防洪調(diào)度決策需要及預報精度要求的洪水預報系統(tǒng)；開發(fā)適合中央、流域機構(gòu)、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）水情分析需要的水情會商系統(tǒng)；完善開發(fā)氣象產(chǎn)品應用和熱帶氣旋信息服務系統(tǒng)。

建設滿足中央、流域機構(gòu)、省（自治區(qū)、直轄市）防汛指揮部門使用的，覆蓋重點地區(qū)重要防洪河段防洪調(diào)度系統(tǒng)、防汛信息服務系統(tǒng)、防汛業(yè)務管理系統(tǒng)、防汛會商支持系統(tǒng)。

在中央建立旱情分析系統(tǒng)，實現(xiàn)基本數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理及維護、干旱指數(shù)計算、旱情預測、統(tǒng)計分析、信息服務和業(yè)務管理等功能；通過 5 ?。ㄖ陛犑校┖登椴杉圏c建設，規(guī)范旱情信息的采集、傳輸和處理，提高現(xiàn)代化水平；基于旱情數(shù)據(jù)庫建設開發(fā)旱情信息服務系統(tǒng)，實現(xiàn)旱情信息的統(tǒng)計、分析和查詢等功能。

建設中央、流域機構(gòu)、?。▍^(qū)、市）互聯(lián)互通的應用支撐平臺，形成防汛抗旱業(yè)務開發(fā)與運行支撐環(huán)境；開發(fā)數(shù)據(jù)匯集平臺，實現(xiàn)分中心、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）、流域和中央的水雨情、工情、旱情和災情的匯集及分布管理；完善實時水雨情數(shù)據(jù)庫，新建歷史大洪水、熱帶氣旋、旱情、防洪工程、社會經(jīng)濟、圖形庫和歷史洪災數(shù)據(jù)庫等 8 大公共數(shù)據(jù)庫。

2.5 天氣雷達應用系統(tǒng)

在水利部、淮河水利委員會和黃河水利委員會建設天氣雷達業(yè)務應用系統(tǒng)。

3 工程項目建設管理

根據(jù)國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程項目建設的需要，水利部于 2003 年組建了項目領導小組，由分管副部長擔任組長，部內(nèi) 9 個相關司局和有關單位的負責同志任領導小組成員。國家防辦是該工程項目的主管單位。

2003年5 月，水利部批準成立“國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程項目建設辦公室”（以下簡稱部項目辦），作為項目法人，具體負責該項目的建設管理工作。

各流域機構(gòu)、各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）水利廳（局）按照水利部要求分別成立了各自的防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程項目領導小組和項目辦公室，受水利部項目辦的委托承擔部分項目的建設管理工作。

水利部項目領導小組不定期召開會議研究、協(xié)調(diào)和處理項目建設中的重大問題。流域機構(gòu)和省項目領導小組，協(xié)調(diào)處理各自承建項目建設中的重要問題。

部項目辦負責按照工程總體進度計劃，組織制定項目建設年度計劃，下達各流域機構(gòu)、省項目辦中央建設資金；根據(jù)初步設計將一期工程分解細化成單項工程，按照單項工程屬地明確各流域機構(gòu)、省項目辦承建項目，明確管理職能，審核批復單項工程的實施方案（施工設計）；協(xié)調(diào)各流域機構(gòu)、省項目辦按工程計劃組織項目建設；協(xié)調(diào)組織工程驗收和資產(chǎn)移交。水利部項目辦負責組織關系全局的單項工程建設，并負責組織部署在水利部機關的項目建設。

流域機構(gòu)和省項目辦組織各自承建項目的施工設計、招標投標、進度控制、質(zhì)量控制、竣工驗收、資產(chǎn)移交等建設管理工作。單項工程項目竣工驗收后，流域機構(gòu)和省項目辦按照業(yè)務分類，分別將資產(chǎn)移交防汛抗旱管理部門和水文部門。

在項目建設過程中，部項目辦制定了一系列項目建設管理辦法，其中《國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程建設管理辦法》2003年9 月獲得水利部批準并印發(fā)執(zhí)行。各流域機構(gòu)和省（自治區(qū)、直轄市）項目辦也制定和修訂了建設管理具體辦法。各級項目辦嚴格遵循這些辦法進行項目管理工作。

由于信息技術發(fā)展日新月異，為保證項目建設的先進性，保證項目建設質(zhì)量，在實施項目招標之前，部項目辦還組織單項工程施工前的單項工程建設實施方案審查，審查通過后，才能進行項目建設。對于軟件開發(fā)，嚴格按照需求確認、概要設計、詳細設計、代碼編制、測試、上線聯(lián)調(diào)等軟件工程規(guī)定的程序進行。

按照國家財政改革的要求工程建設資金實行國庫直接支付。各級項目辦建立了項目費用報銷制度和工程款申請、審核、批準和工程（設備）款驗收結(jié)算制度，保證了工程順利實施。

各級項目辦嚴格按照“項目法人負責制、招投標制、項目監(jiān)理制和合同管理制”的規(guī)定要求，認真開展工作，具體如下：

（1）公開招標。280 個單項工程中，絕大部分采用了公開招標方式選取承建單位，直接委托的項目也得到了主管部門的審批。

部項目辦先后組織網(wǎng)絡設備采購、信道建設、計算機網(wǎng)管、視頻會議系統(tǒng)、應用支撐平臺、業(yè)務應用系統(tǒng)建設等項目由部項目辦統(tǒng)一招標建設，其余項目由流域機構(gòu)和省項目辦招標建設，通過招投標既節(jié)省了項目投資，又保證了項目質(zhì)量和進度，事實證明很成功。

（2）項目監(jiān)理。各級項目辦通過公開招標選取項目監(jiān)理單位，對保障工程建設質(zhì)量和進度發(fā)揮了重要作用。

（3）監(jiān)察部門監(jiān)督。部項目辦在擬定招標文件和實施招標過程中主動向建管司和駐部監(jiān)察局匯報。有關文件及時送駐部監(jiān)察局備案，在開標時邀請 2 個單位監(jiān)督，開標后和實施建設過程中遇到問題主動向 2 個單位請示匯報。

（4）技術培訓。運行維護和管理對于信息化工程十分重要，直接關系到能否正常運行。為此，部項目辦非常重視人員培訓，針對不同階段的實際需要，分期分批組織各項目辦和運行管理人員進行培訓。目前已累計培訓“項目管理”、“基建財務”、“網(wǎng)絡運行維護”等方面的人員 1000 多人次，為項目建設和管理儲備了技術力量。

4 主要建設成果

主要建設成果可以歸納為以下幾個方面：

（1）在 5 個流域機構(gòu)、19 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）建設了 125 個水情分中心，完成了 1884 個中央報汛站的自動化改造，實現(xiàn)了這些報汛站的實時信息 30 min 上報到國家防總、水利部的目標。

（2）建立了連接水利部至 7 個流域機構(gòu)、31 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）水利（務）廳（局）和新疆生產(chǎn)建設兵團水利局（以下簡稱?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設兵團）的防汛信息骨干網(wǎng)絡。

（3）基于防汛信息骨干網(wǎng)絡，建立了連接國家防總、水利部與 7 個流域機構(gòu)、31 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設兵團的防汛抗旱指揮異地會商視頻系統(tǒng)。

（4）建立了中央、流域機構(gòu)、省、水情分中心 4 級實時雨水情數(shù)據(jù)庫；建立了覆蓋全國范圍的1：250000 比例尺和覆蓋東部重點洪澇易發(fā)區(qū)的1：50000 比例尺圖形庫；實施了歷史大洪水、歷史洪災、社會經(jīng)濟和熱帶氣旋等數(shù)據(jù)庫建設；在水利部、7 個流域機構(gòu)、31 ?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設兵團初步建立了部分防洪工程數(shù)據(jù)庫。

（5）基于一期工程建設的防汛骨干網(wǎng)絡，建立了覆蓋水利部機關、流域機構(gòu)、31 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）、125 個水情分中心數(shù)據(jù)匯集平臺。

（6）在水利部、7 個流域機構(gòu)、31 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）建立了應用支撐平臺。

（7）在水利部和 7 個流域機構(gòu)建立了水情、防洪調(diào)度和抗旱管理等應用系統(tǒng)，并推廣定制到 31 個省（自治區(qū)、直轄市）。

（8）在河北、安徽、重慶、吉林、黑龍江 5 個?。ㄖ陛犑校┑闹攸c易旱地區(qū)進行了旱情信息采集試點建設，初步實施了抗旱管理應用系統(tǒng)建設，實現(xiàn)了旱情信息管理、統(tǒng)計、查詢的一般功能。

5 工程效益

一期工程按照邊建設、邊發(fā)揮效益的原則進行開發(fā)建設，目前 280 個單項工程項目已經(jīng)全部建設完成，通過了驗收并投入運行，在近年的防汛抗旱工作中發(fā)揮了顯著作用，產(chǎn)生很好的工程效益。

（1）應急管理決策支持平臺建立，為國家防總應急平臺建設提供經(jīng)驗。一期工程先后開發(fā)的水情會商、氣象會商、洪水預報、汛情監(jiān)視等系統(tǒng)已成為國家防辦和水利信息中心日常工作中密不可分的工具，成為國家防總防汛抗旱會商必不可少的支撐手段。

（2）信息報送時間縮短，提高了可靠程度。一期工程建設的 125 個水情、28 個旱情、4 個工情等分中心已基本建成投入使用，較大提高了水雨情信息采集及應用自動化水平，提高了水文信息測報效率，測報時間由改造前的 2 h 左右縮短到 20 min。旱情分中心在指導當?shù)乜购倒ぷ髦邪l(fā)揮了重要作用。

例如：2007年6 月上旬，江西省贛州市持續(xù)普降大到暴雨，引發(fā)了瑞金、于都、石城、贛縣等部分縣市嚴重洪澇災害。相關縣（市）政府和防汛指揮部根據(jù)贛州水情信息網(wǎng)絡提供的暴雨洪水信息，科學指揮，果斷采取緊急措施，迅速安全轉(zhuǎn)移群眾 5.4 萬多人，最大限度地減免洪災帶來的損失。據(jù)有關部門統(tǒng)計，在近 2 年的數(shù)次洪旱災害中，因為水情分中心建設發(fā)揮的作用，共為贛州市減免各類損失 3.9 億元，轉(zhuǎn)移人口 25.4 萬人。各級政府和受災群眾都對該系統(tǒng)所發(fā)揮的作用給予了高度的評價。

2007年7 月河南省連續(xù)出現(xiàn) 4 次大的暴雨洪水，致使淮河王家壩水文站出現(xiàn) 1968 年以來的最高水位，王家壩分洪閘開啟向蒙洼滯洪區(qū)分洪；洪汝河班臺水文站出現(xiàn)歷史第 3 大流量；南灣水庫出現(xiàn)歷史最高水位，石山口水庫出現(xiàn)歷史最大入庫流量；淇河西坪水文站、老灌河米坪水文站發(fā)生了建站以來的最大洪水。河南水情分中心各系統(tǒng)不但經(jīng)受住了考驗，而且依靠其時效快、數(shù)據(jù)多等特點，為戰(zhàn)勝這幾場大的洪水過程做出了貢獻，效益顯著。

2007 年河南省防洪減災效益達 96 億元，按國際通用方法計算水文情報預報的減災效益應達 9.6 億元，本系統(tǒng)減災效益應達 3.8 億元。

2008年6月6～17日湖南湘江流域 2 次強降水過程中，長沙水情分中心及時主動地做出準確預報，深得開發(fā)建設工程方的好評，為該工程減少直接經(jīng)濟損失達 4500 多萬元。

（3）數(shù)據(jù)庫建設迅速直觀展現(xiàn)了各類防洪、水利工程現(xiàn)狀、歷史信息，為決策提供了支撐。一期工程統(tǒng)一建設了 8 個綜合數(shù)據(jù)庫及各類專用數(shù)據(jù)庫，通過信息服務系統(tǒng)的開發(fā)，可為各級防汛抗旱指揮決策提供支持。

（4）連通國家防總、水利部、流域機構(gòu)和各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的防汛信息骨干網(wǎng)絡及網(wǎng)絡中心投入使用，已經(jīng)成為水利信息化的重要基礎設施，為水利信息化建設奠定了基礎。

（5）實現(xiàn)了重大調(diào)度決策異地視頻會商。一期工程建設了連通國家防總、水利部和流域機構(gòu)、省的骨干網(wǎng)絡，并在此基礎上，投資建設的防汛抗旱指揮異地會商視頻會議系統(tǒng)，實現(xiàn)了重大調(diào)度決策異地視頻會商。

自 2004 年汛前投入使用以來，在 2004 年防汛演習，2005、2006 年國家防總組織召開的多次會議中發(fā)揮重要作用。

2007 年成功地舉辦了“2007 年軍地（永定河）聯(lián)合防汛演習”、“淮河防洪調(diào)度會商”等 20 多次異地視頻會議，全國有近 7000 多人次參會。

2008 年，共召開全國性異地視頻會議 29 次，1 萬多人次參加，2009 年全國水利工作會議，全國近 9 萬人次通過視頻會議系統(tǒng)實時收看了開幕式。大大降低了行政成本，提高了工作效率，效益顯著。

（6）高素質(zhì)應急管理人員的培養(yǎng)。一期工程實施以來累計組織了 1000 多人次的技術培訓，培養(yǎng)了一批工程設計、建設管理、開發(fā)維護的技術人才和管理骨干。

（7）一期工程的建設帶動了一些?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）相關項目的建設，部分省（自治區(qū)、直轄市）在滿足國家級建設任務的同時，加大了省級防汛抗旱指揮系統(tǒng)的建設投入，特別是增加了省級報汛站的建設內(nèi)容，推動了防汛抗旱現(xiàn)代化建設的進程。

（8）在抗震救災中發(fā)揮重要作用

2008年5.12 地震發(fā)生后，水利部抗震救災指揮部后方指揮中心多次通過視頻會議系統(tǒng)觀察實時信息，與前方指揮中心進行工作會商，指揮水利抗震救災工作。

抗震期間通過唐家山堰塞湖寬帶無線視頻系統(tǒng)、國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)骨干網(wǎng)，可使遠程聯(lián)網(wǎng)用戶實時收看唐家山堰塞湖壩前、壩后、壩上等現(xiàn)場視頻，還可以收看北川水文站等其他實時視頻信息，為及時了解災情提供了強有力的支持。

水情分中心建設的三峽站，通過北斗衛(wèi)星每小時將 12 個水位和雨量數(shù)據(jù)及時報送到成都水情分中心和省水情中心及各級防汛指揮部門。

一期工程的順利實施，為二期工程的建設打下了良好的基礎，為進一步推進水利信息化、促進水利現(xiàn)代化積蓄了力量。

6 二期工程建設目標

二期工程建設的總體目標是：在一期工程建設的基礎上，完成覆蓋全國 2800 多個中央報汛站自動化改造，初步建成覆蓋全國的工情、旱情信息采集體系；擴展深化應用系統(tǒng)功能，繼續(xù)提高洪水預報精度、強化旱情信息分析處理能力；進一步擴展和提高異地會商能力。

主要目標如下：

（1）進一步實施中央報汛站的更新改造，實現(xiàn)全部中央報汛站的實時水情信息在 30 min 內(nèi)上報到國家防辦；

（2）實施重點防洪?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的工情信息采集系統(tǒng)建設，加強移動險情信息采集能力，在全國范圍內(nèi)初步建成工情信息采集體系；

（3）重點實施三北地區(qū)（東北、華北、西北）的旱情信息采集系統(tǒng)建設，初步建成旱情信息采集體系；

（4）擴充國家防總、水利部與 7 個流域機構(gòu)的網(wǎng)絡帶寬，并在全國范圍內(nèi)建成連接流域、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和地市級的防汛信息網(wǎng)絡；

（5）進一步加強防汛抗旱綜合數(shù)據(jù)庫建設，擴大數(shù)據(jù)匯集平臺應用范圍，擴展應用支撐平臺功能，強化應用支撐平臺的作用；

（6）補充完善防汛抗旱決策支持系統(tǒng)建設，增強系統(tǒng)功能，擴大應用范圍。