水功能區(qū)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用效益分析

李 婳 閆 振 江 紅

水功能區(qū)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用效益分析

李 婳1閆 振2江 紅3

（1.黃河流域水環(huán)境監(jiān)測中心，河南 鄭州 450004; 2.河南緯展計(jì)算機(jī)科技有限公司，河南 鄭州 450004；3.黃河流域水資源保護(hù)局，河南 鄭州 450004）

介紹了2012年開發(fā)的水功能區(qū)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，敘述了該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及功能，系統(tǒng)的質(zhì)量保障體系；對(duì)其應(yīng)用及效益進(jìn)行了分析。使用該系統(tǒng)極大地提高了水功能區(qū)評(píng)價(jià)過程的時(shí)效性、評(píng)價(jià)功能的多樣性以及結(jié)果報(bào)告編制的規(guī)范性，基本滿足了現(xiàn)有功能區(qū)評(píng)價(jià)及信息發(fā)布的需要。

水功能區(qū)；評(píng)價(jià)系統(tǒng)；開發(fā)；應(yīng)用

水功能區(qū)評(píng)價(jià)是實(shí)施分級(jí)分類水功能區(qū)管理的重要基礎(chǔ)，也是水功能區(qū)考核制度建設(shè)的重要基礎(chǔ)工作。最初的水功能區(qū)水質(zhì)評(píng)價(jià)及黃河流域重點(diǎn)水功能區(qū)水資源質(zhì)量公報(bào)的編制工作存在大量的手工勞動(dòng)，造成數(shù)據(jù)整理速度慢、效率低、評(píng)價(jià)結(jié)果單一等問題，占用了大量的人力物力。

2012年開發(fā)了用于水功能區(qū)評(píng)價(jià)的新系統(tǒng)，并進(jìn)行了為期1年的試運(yùn)行。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)錄入、分析處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)校核復(fù)核處理系統(tǒng)和水功能區(qū)季報(bào)處理系統(tǒng)等組成。幾個(gè)子系統(tǒng)既可安裝起來整體運(yùn)行，又可分割開來單獨(dú)安裝使用，系統(tǒng)的使用極大地提高了水功能區(qū)評(píng)價(jià)過程的時(shí)效性、評(píng)價(jià)功能的多樣性以及統(tǒng)計(jì)表格、結(jié)果報(bào)告編制的規(guī)范性。此外該系統(tǒng)完善的質(zhì)量保證體系還保障了監(jiān)測數(shù)據(jù)錄入的準(zhǔn)確性。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能

1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

水功能區(qū)評(píng)價(jià)主要是計(jì)算出每個(gè)水功能區(qū)在一段時(shí)間內(nèi)的水質(zhì)類別、主要超標(biāo)物和倍數(shù)、達(dá)標(biāo)情況、水功能區(qū)測站總數(shù)、水功能區(qū)達(dá)標(biāo)測站個(gè)數(shù)、水功能區(qū)總評(píng)價(jià)河長、水功能區(qū)達(dá)標(biāo)河長、水功能區(qū)總評(píng)價(jià)面積、水功能區(qū)達(dá)標(biāo)面積等。并統(tǒng)計(jì)某個(gè)流域（省、市）的保護(hù)區(qū)、保留區(qū)、緩沖區(qū)、開發(fā)利用區(qū)在一段時(shí)間內(nèi)Ⅰ類水、Ⅱ類水、Ⅲ類水、Ⅳ類水、Ⅴ類水和劣Ⅴ類水的水功能區(qū)個(gè)數(shù)、評(píng)價(jià)河長及評(píng)價(jià)面積。

系統(tǒng)主要分4個(gè)部分：水功能區(qū)單次評(píng)價(jià)，水功能區(qū)月、水期、季度、年份評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)后統(tǒng)計(jì)，結(jié)果報(bào)告編制。

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及功能

數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，水能區(qū)評(píng)價(jià)時(shí)一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，有大量的數(shù)據(jù)計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，所以對(duì)數(shù)據(jù)庫的性能要求比較高，我們采用了oracle11g數(shù)據(jù)庫平臺(tái)。水功能區(qū)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)表分3類，站網(wǎng)信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)信息、評(píng)價(jià)結(jié)果及統(tǒng)計(jì)信息3大類，共11張表。

1.3 系統(tǒng)主要運(yùn)行流程

新系統(tǒng)使用后水功能區(qū)評(píng)價(jià)主要工作流程見圖1，其需要人工完成操作的僅有的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)與校核、結(jié)果報(bào)告完善與校核兩個(gè)步驟。

2 系統(tǒng)的質(zhì)量保障體系

準(zhǔn)確無誤的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)是進(jìn)行水功能區(qū)評(píng)價(jià)的重要基礎(chǔ)。針對(duì)每期水功能區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)量較大情況，新系統(tǒng)還存在部分手工錄入及操作的內(nèi)容這一問題，新系統(tǒng)設(shè)計(jì)了較為完善的質(zhì)量保障體系，具體有以下幾點(diǎn)。

圖1 水功能區(qū)評(píng)價(jià)系統(tǒng)主要工作流程

2.1 原始數(shù)據(jù)多次錄入校檢驗(yàn)

初始錄入是首先由資料收集人員將本月或本季度獲取到的全部數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)中，校核錄入是由校核人員在初始錄入完成后進(jìn)行第二遍錄入，在第二遍錄入數(shù)據(jù)的過程中，如果某些數(shù)據(jù)與第一遍錄入的不一致，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)報(bào)警，提醒錄入人員注意。校核人員確認(rèn)數(shù)據(jù)無誤后，提交復(fù)核人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行條復(fù)核，如期間發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤可手工進(jìn)行修改。復(fù)核完畢后完系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行異常值判斷。確認(rèn)無誤的監(jiān)測數(shù)據(jù)最終返回初始錄入人員進(jìn)行導(dǎo)入數(shù)據(jù)認(rèn)證。

2.2 可疑數(shù)據(jù)系統(tǒng)判斷

該系統(tǒng)新增加了異常值判定模塊，即當(dāng)錄入人員認(rèn)證錄入數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)自動(dòng)將相同斷面同因子當(dāng)次錄入結(jié)果與該因子地表水正常范圍值以及歷史監(jiān)測范圍值同時(shí)進(jìn)行判斷，如有超出范圍情況則發(fā)出報(bào)警信號(hào)（判斷結(jié)束后以亮色表示），方便錄入人員進(jìn)行原因查找。

3 系統(tǒng)應(yīng)用與效益

該系統(tǒng)于2012年1月開始在黃河流域水環(huán)境監(jiān)測中心水功能區(qū)評(píng)價(jià)中正式運(yùn)行，至今使用已近1年半時(shí)間，使用系統(tǒng)正式評(píng)價(jià)并編制《黃河流域重點(diǎn)水功能區(qū)水資源質(zhì)量公報(bào)》5期，其使用前后的情況如下。

3.1 數(shù)據(jù)整理及評(píng)價(jià)效率顯著提升

3.1.1 系統(tǒng)使用前

黃河流域水環(huán)境監(jiān)測中心水功能區(qū)評(píng)價(jià)人員必須將每月近10個(gè)監(jiān)測單位5000余個(gè)監(jiān)測數(shù)據(jù)依次手工粘貼在固定格式水功能區(qū)excel評(píng)價(jià)模上，由于數(shù)據(jù)量大，各單位報(bào)送格式不統(tǒng)一，造成數(shù)據(jù)收集整理效率低。

3.1.2 系統(tǒng)使用后

編制人員將各單位報(bào)送的原始資料收集以后直接可以使用excel表格進(jìn)行數(shù)據(jù)的系統(tǒng)初次錄入，系統(tǒng)將自動(dòng)識(shí)別該斷面的監(jiān)測單位、所在河流及功能區(qū)。省去了以往需將各單位結(jié)果統(tǒng)一格式、統(tǒng)一順序并粘貼在評(píng)價(jià)模上的過程。此外，系統(tǒng)在操作人員錄入原始數(shù)據(jù)時(shí)采用了“兩變錄入+審核”工作模式，即：校核人員只需進(jìn)行二次錄入，系統(tǒng)將自動(dòng)識(shí)別各斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)與初次錄入時(shí)是否差異，并將存在差異的地方進(jìn)行警示提醒，確保了數(shù)據(jù)錄入的準(zhǔn)確性。圖2為使用系統(tǒng)后原始數(shù)據(jù)錄入截圖。

3.2 增加達(dá)標(biāo)率評(píng)價(jià)功能

在《水資源公報(bào)編制規(guī)程》（HB/T23598-2009）中，10.1.5節(jié)地表水功能區(qū)水質(zhì)評(píng)價(jià)方法第五條規(guī)定：評(píng)價(jià)應(yīng)分為全年、汛期、非汛期的水功能區(qū)達(dá)標(biāo)情況評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)水期或年度內(nèi)按照評(píng)價(jià)次數(shù)統(tǒng)計(jì)，達(dá)標(biāo)率大于等于80%的水功能區(qū)為水期或年度達(dá)標(biāo)水功能區(qū)。此外，國務(wù)院頒布的最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法中對(duì)2015年、2020年2030年全國范圍內(nèi)重要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率控制目標(biāo)都做了明確的規(guī)定?？梢?，達(dá)標(biāo)率評(píng)價(jià)是今后水功能區(qū)評(píng)價(jià)的主要評(píng)價(jià)方法趨勢。

3.2.1 系統(tǒng)使用前

該方法公式編寫比較復(fù)雜，以往進(jìn)行達(dá)標(biāo)率評(píng)價(jià)時(shí)均采用手工評(píng)價(jià)，增加了工作時(shí)間與出錯(cuò)率。

3.2.2 系統(tǒng)使用后

新系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)加入了達(dá)標(biāo)率統(tǒng)計(jì)功能，而且評(píng)價(jià)人員還能夠通過系統(tǒng)設(shè)定不同的達(dá)標(biāo)率，從而完成特殊達(dá)標(biāo)率要求下的水功能區(qū)達(dá)標(biāo)統(tǒng)計(jì)。圖3為使用系統(tǒng)進(jìn)行達(dá)標(biāo)率統(tǒng)計(jì)截圖。

圖2 使用系統(tǒng)后的原始數(shù)據(jù)錄入截圖

圖3 使用系統(tǒng)進(jìn)行達(dá)標(biāo)率統(tǒng)計(jì)截圖

3.3 評(píng)價(jià)報(bào)告的編制

3.3.1 系統(tǒng)使用前

以往的水功能區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)束后，將由編制人員依據(jù)后期制作的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表手工編制報(bào)告，大大增加了編制時(shí)間。

3.3.2 系統(tǒng)使用后

新系統(tǒng)使用后，大部分固定格式的報(bào)告內(nèi)容將由系統(tǒng)自動(dòng)編制生成，編制人員只需進(jìn)行進(jìn)一步的修改。經(jīng)過水功能區(qū)評(píng)價(jià)及公報(bào)編制、校核人員的認(rèn)真統(tǒng)計(jì)，使用該系統(tǒng)后僅每季度的水功能區(qū)公報(bào)編制工作就由之前的1人6～8天才能編制完成，縮短到現(xiàn)在的1人2天就能完成；校核工作由之前的1人2～3天才能完成，縮短到現(xiàn)在的1天以內(nèi)就能完成。

總之，該系統(tǒng)的應(yīng)用極大提高了工作效率、準(zhǔn)確率以及監(jiān)測結(jié)果的可靠性和科學(xué)性，為進(jìn)一步提高水功能區(qū)水質(zhì)評(píng)價(jià)工作質(zhì)量，落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具和手段。

[1] 賴曉珍,張炎齋,馮英.淮河流域水資源保護(hù)局.關(guān)于水功能區(qū)水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的分析.治淮.2009.12:(8-9).

10.3969/j.issn.1008-1305.2014.03.020

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1008-1305（2014）03-0055-03

李 婳（1983年—），女，工程師。