黑龍江干流中游段水情中心建設

王越宇，邱天堯，程建超

（松遼委水文局黑龍江中游水文水資源中心，黑龍江 同江 156400）

黑龍江干流中游段水情中心建設

王越宇，邱天堯，程建超

（松遼委水文局黑龍江中游水文水資源中心，黑龍江 同江 156400）

水文情報預報工作是水文工作的重要組成部分，是防汛抗旱的重要耳目和做出防汛抗旱決策的重要依據(jù)。隨著計算機及網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展和應用，對水文工作的實時性、準確性也有了更高的要求。本文闡述了黑龍江干流中游段水文情報預報中心的建設情況，并在此基礎(chǔ)上對基層水文情報預報工作進行了展望，為改進基層水文情報預報工作提供了參考。

水情測報；水情分中心；防汛抗旱；黑龍江干流中游

水文情報預報工作作為抗災減災最重要的非工程措施，是我國進行防汛抗旱工作的重要依據(jù)。作為松遼委水文局在黑龍江干流中游段設立的基層分中心，始終把水文情報預報工作放在重要位置，特別是在2013年汛期，黑龍江干流發(fā)生歷史罕見的特大洪水后，對水文情報預報工作的實時性、準確性也相應有了更高要求，以往的工作方法和工作模式已無法適應現(xiàn)代工作的需求。為滿足新形勢下的水文情報預報工作，水利部水文局正在開展《國家防汛指揮系統(tǒng)二期工程》的建設，以此來推動整個水文情報預報工作的發(fā)展。以下具體介紹松遼委水文局黑龍江中游水文水資源中心（以下簡稱：黑龍江中游中心）水文情報預報分中心水情信息采集系統(tǒng)的建設情況。

1　現(xiàn)狀及建設目標

黑龍江中游中心是新組建單位，設施設備基礎(chǔ)薄弱，目前管轄太平溝和撫遠兩處國家重點水文站。在水情信息采集系統(tǒng)建設中，水情分中心作為松遼委國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)中水情信息接收、處理、上報分發(fā)的最基層單位，是二期工程建設項目的重點，對黑龍江流域的防汛工作具有重要意義。

分中心水情信息采集系統(tǒng)建設目標是實現(xiàn)中央報汛站和水情自動測報系統(tǒng)的實時水情信息15 min內(nèi)收集到水情分中心，并通過計算機網(wǎng)絡在20 min之內(nèi)傳輸?shù)剿蛇|委及水利部，為各級防汛抗旱部門的防汛抗旱工作提供服務。

2　建設任務及預期功能

水情信息主要包括降雨量、水位、流量、含沙量、水庫蓄量和進出庫流量、閘壩開啟度和下泄流量等觀測項。信息來自水文的基層報汛站和水情自動測報系統(tǒng)的遙測站。黑龍江中游水情分中心是松遼委水利信息網(wǎng)絡體系中的最低層的節(jié)點，它的主要建設任務是：

1）完成黑龍江中游段水情數(shù)據(jù)采集、規(guī)范化處理、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)。

2）建立水情信息數(shù)據(jù)庫，進行水情信息查詢服務。

3）承擔黑龍江中游段水文預報。

為了能把水情信息及時、準確地傳輸?shù)剿蛇|委和國家防總，分中心水情信息系統(tǒng)應具備以下功能：

1）全天候值守、實時接收報汛站發(fā)送的各類信息。

2）向報汛站發(fā)指令，主動查詢、召測數(shù)據(jù)，進行遠程工作設定和工作參數(shù)修改、校時。

3）建立數(shù)據(jù)匯集與應用支撐平臺系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)匯集平臺、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應用支撐平臺。

4）建立實時水雨情信息接收、轉(zhuǎn)發(fā)、處理系統(tǒng)，對所接收的信息進行解碼、合理性檢查、糾錯，并按要素分類進行存儲，實時向國家防總和松遼委發(fā)送雨水情信息。

5）統(tǒng)計各站旬、月量并按標準編報存儲、發(fā)送。

6）建立實時水雨情數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫能滿足分中心數(shù)據(jù)查詢、洪水預報、報表輸出及其它水文業(yè)務應用的要求，且數(shù)據(jù)庫具有良好的維護功能。

考慮到水情分中心的系統(tǒng)規(guī)模和能力需要，將兩個系統(tǒng)中具有相同功能的服務器，邏輯上合二為一，但是為了提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，水情分中心配置兩臺服務器，組成雙機系統(tǒng)實現(xiàn)冷備份。并建設一條SDH（光纖）專線，用于水情分中心同上一級網(wǎng)絡松遼委水情中心互連的地面信道，專線速率為2 Mbps，另外建設水利通信衛(wèi)星做為備用信道。

3　分中心系統(tǒng)配置

1）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

在水情分中心系統(tǒng)集成建設中，選擇SQL server或Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，要求支持用戶數(shù)不小于15個。

2）實時水雨情數(shù)據(jù)庫

實時水雨情數(shù)據(jù)庫采用水利部頒布的最新實時雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)標準。水情分中心在安裝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)后，按照SL323-2011《實時雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)與標識符》生成實時水雨情數(shù)據(jù)庫。

3）應用軟件

水情分中心的應用軟件，由水情分中心組織，統(tǒng)一開發(fā)。應用軟件可提供強大的水雨情信息查詢功能和數(shù)據(jù)維護功能，軟件為B/S架構(gòu)，具有跨平臺使用的能力，采用模塊化設計，包括水雨情查詢、水雨情監(jiān)視、報表模塊、數(shù)據(jù)維護管理等功能模塊。其主要功能如下：

①數(shù)據(jù)接收軟件

數(shù)據(jù)接收軟件能通過多種通信網(wǎng)絡，完成對管轄中央報汛站水文數(shù)據(jù)的實時接收，包括報汛站的水位、雨量、人工置數(shù)等內(nèi)容和其它工況數(shù)據(jù)，并寫入數(shù)據(jù)庫。同時通過計算機廣域網(wǎng)傳送到松遼委中心。

水文數(shù)據(jù)從采集到分中心，經(jīng)過的通信節(jié)點不同，因此，數(shù)據(jù)接收軟件具有誤碼數(shù)據(jù)的分析處理功能。按照水利部SL330-2011《水情信息編碼標準》、SL323-2011，系統(tǒng)可以自動采集數(shù)據(jù)進行水文電報編制和傳送，并根據(jù)實時水雨情情況決定是否加報。數(shù)據(jù)接收軟件兼有監(jiān)視報汛站工作狀態(tài)的功能，對漏報數(shù)據(jù)自動召測功能。分中心數(shù)據(jù)接收軟件能實現(xiàn)同時接收來自多方的雨水情信息，并同時向上級發(fā)送。

②數(shù)據(jù)存儲軟件系統(tǒng)

數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)主要是對報汛站的水文數(shù)據(jù)信息進行重新組織，去掉數(shù)據(jù)庫里的冗余和不合理數(shù)據(jù)，提取數(shù)據(jù)庫里的特征數(shù)據(jù)并加以處理，使之成為能正確反映監(jiān)測區(qū)域的水位、雨量等水文要素變化過程的數(shù)據(jù)。如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不合理，能通過明顯的告警信息（語音、文字等）提醒管理人員進行校核，并具有人工數(shù)據(jù)插補功能。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲系統(tǒng)適時將報汛站的實時水雨情數(shù)據(jù)寫入分中心數(shù)據(jù)庫，同時將數(shù)據(jù)按時段整理寫入實時水雨情數(shù)據(jù)庫。具體功能是：對報汛站的所有水雨情數(shù)據(jù)進行合理性分析、排錯和分類整理；按實時水雨情數(shù)據(jù)庫標準，把各站數(shù)據(jù)寫入水情分中心實時水雨情數(shù)據(jù)庫實時表中；當寫庫失敗時，系統(tǒng)具備緩存能力；具有信息處理、錯誤分析處理、數(shù)據(jù)管理維護等功能；按水文資料整編的要求對原始數(shù)據(jù)進行分析整理，將成果寫入水文資料整編原始數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)合理。

③數(shù)據(jù)維護管理

數(shù)據(jù)維護管理系統(tǒng)主要是對系統(tǒng)接收來的水情數(shù)據(jù)進行分析，對數(shù)據(jù)接收的準確性、誤碼率、暢通率、遲報、誤報、漏報進行分析。進而分析整個報汛站的數(shù)據(jù)采集、通信情況，得出各種統(tǒng)計報告，以備用來維護、改進軟硬件工作環(huán)境和系統(tǒng)的通信方式。

④信息查詢、報表系統(tǒng)軟件

自動實時水雨情數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)，滿足圖形子系統(tǒng)對各種數(shù)據(jù)的需求；查詢系統(tǒng)具有強大的信息輸出和表現(xiàn)功能。除具備一般信息、水情信息、雨情信息、統(tǒng)計信息和分析信息數(shù)據(jù)表現(xiàn)外，還應有棒圖、過程線、等雨量線等圖形表現(xiàn)功能；具有強大的空間表達能力，以電子地圖方式管理和顯示水系、地形、流域邊界、站點分布，行政區(qū)劃等，具備在電子地圖上實時動態(tài)顯示雨水情信息、站點信息的多途徑多方式的查詢功能；采用B/S結(jié)構(gòu)實現(xiàn)信息查詢。

報表模塊采用類Excel界面風格設計報表系統(tǒng)；多窗口多文檔方式，支持多張報表同時顯示調(diào)用或打??；報表中可嵌入簡單圖元，如直線、曲線、弧線、矩型、橢圓、扇形、位圖、文本等；可按Excel文件格式輸出報表；支持報表縱向或橫向變長運行設置；可設定某些單元格在報表調(diào)用運行時也可進行人工修改；具有報表放大打印、縮小打印功能，也可以選擇自動居中打?。豢梢栽趫蟊砩线x擇部分區(qū)域打?。豢勺詣佑洃浢繌垐蟊碜钚略O定的打印格式（如橫向或縱向打?。?，方便打印操作；可以在報表上選定單元格或行、列顯示隱藏或打印隱藏，亦可取消已設定的隱藏區(qū)域。

⑤洪水預報軟件

洪水預報主要包括實時洪水預報、實時洪水校正和模擬洪水預報三大主要功能。

4　結(jié)　　語

總之，水文工作是水利工作的基礎(chǔ)，水文情報預報工作是水文工作的重要組成部分，是水文工作的窗口和立足點。水文情報預報工作的好壞，技術(shù)水平和服務質(zhì)量的高低對于防汛抗旱工作有著最直接的影響，其不僅關(guān)系到我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，更關(guān)系到廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全。未來的水情測報方式將由以往的單一組網(wǎng)模式向多種通訊形式并存的混合通訊組網(wǎng)模式轉(zhuǎn)化，短波、超短波、微波、衛(wèi)星通訊手段相互組合，有線通訊和無線通訊互為補充，計算機與通訊技術(shù)的有機結(jié)合，使得水情測報的數(shù)據(jù)傳輸向著穩(wěn)定、可靠、快捷、易維護的方向發(fā)展。黑龍江中游水情分中心成立后，將彌補黑龍江干流中游段沒有水情信息采集系統(tǒng)的空白，使水位、流量等水情數(shù)據(jù)不必再通過兄弟單位的轉(zhuǎn)發(fā)，而直接通過專線或衛(wèi)星信道傳輸?shù)剿蛇|委水情中心及國家防總。將大大提高信息傳輸?shù)男?，從而為黑龍江干流中游段的防汛抗旱工作提供了一份切實的保障?/p>

［1］朱詩慧.淺談非工程措施在防汛抗旱中的作用［J］.水利天地，2014（6）.

［2］胡春歧，楊豐源.全力做好水情工作為防汛抗旱提供優(yōu)質(zhì)服務［J］.河北水利，2014（07）.

P336

B

1002-0624（2016）01-0033-02

2015-07-09