基于信息技術(shù)的水利現(xiàn)代化研究與實(shí)現(xiàn)

李奇林

【摘要】 信息技術(shù)的飛速發(fā)展，給水利領(lǐng)域注入了新的活力。本文研究提出了信息技術(shù)與水利融合的思路，列舉了信息技術(shù)應(yīng)用于水利活動(dòng)所取得的顯著成效，研究提出了基于信息技術(shù)的水利現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)工作。為傳統(tǒng)行業(yè)提供了信息化發(fā)展的基本思路。

【關(guān)鍵詞】 信息技術(shù) 水利 現(xiàn)代化

引言

隨著全球信息化趨勢(shì)的快速發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)成為繼蒸汽機(jī)和電力以后，推動(dòng)當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)生巨大變革的重要力量。面對(duì)這樣一個(gè)信息文明高速發(fā)展的時(shí)代，水利人如何發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)、擺脫傳統(tǒng)工程水利管理模式向現(xiàn)代水利管理邁進(jìn)？答案只有一個(gè)，那就是讓水利插上信息化的翅膀，即加快推進(jìn)信息技術(shù)與水利活動(dòng)的融合，用水利信息化帶動(dòng)和促進(jìn)水利現(xiàn)代化。

一、信息技術(shù)與水利現(xiàn)代化

信息技術(shù)（Information Technology，簡(jiǎn)稱IT），是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計(jì)、開發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。

水利現(xiàn)代化是一個(gè)相對(duì)的概念，一是與傳統(tǒng)水利相比較，要充分體現(xiàn)進(jìn)步；一是與國(guó)際現(xiàn)狀相比較，在總體上應(yīng)當(dāng)接近國(guó)際先進(jìn)水平。水利現(xiàn)代化應(yīng)表現(xiàn)在三個(gè)方面：觀念現(xiàn)代化、技術(shù)現(xiàn)代化、管理現(xiàn)代化。

水利行業(yè)是一個(gè)歷史十分悠久的行業(yè)，也是信息十分密集的行業(yè)，長(zhǎng)期以來的工程水利管理模式和農(nóng)田水利的服務(wù)方式，使水利當(dāng)前的發(fā)展水平與現(xiàn)代化的要求存在較大的差距，水利要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化必須首先實(shí)現(xiàn)信息化。要實(shí)現(xiàn)水利信息化必須解決三個(gè)問題：一是要善于用信息方法來解決和處理水利活動(dòng)，即把任何一項(xiàng)水利管理活動(dòng)，概化成水利信息的傳遞和處理過程，通過水利信息的高效處理，來調(diào)節(jié)和控制水資源的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用和保護(hù)；二是要充分利用當(dāng)前先進(jìn)成熟的信息技術(shù)來加快水利信息的采集和傳輸處理速度，增強(qiáng)水利信息的綜合加工處理能力；三是要加強(qiáng)以各類水利數(shù)學(xué)模型技術(shù)為核心的業(yè)務(wù)應(yīng)用信息系統(tǒng)建設(shè)，增強(qiáng)各項(xiàng)水利活動(dòng)的決策支持能力。

二、利用信息技術(shù)建立好水利“四個(gè)聯(lián)系”

當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期，水利信息化發(fā)展要緊緊圍繞水利中心工作，充分利用當(dāng)前先進(jìn)的信息技術(shù)，廣泛開發(fā)和利用水利信息資源，全面加快水利信息的采集、傳輸和處理速度，實(shí)現(xiàn)水利管理信息化、水利辦公自動(dòng)化和水利決策科學(xué)化，為防汛抗旱、水利建設(shè)、水利管理提供技術(shù)支撐。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，我們必須充分利用當(dāng)前先進(jìn)的信息技術(shù)，建立好水利“四個(gè)聯(lián)系”，即水利人與自然界、水利人與水工程、水利人與社會(huì)公眾、水利人與水利人之間的聯(lián)系。

（1）通過水利信息化，建立水利人與自然界的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)水利和自然的和諧。自然界是人類社會(huì)賴以生存發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，促進(jìn)人與自然和諧相處是水利工作的重要目標(biāo)，而信息技術(shù)是目前勞動(dòng)生產(chǎn)率提高的最主要因素，而且今后還將是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和變革最主要的力量。我們水利人要通過充分地利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)、衛(wèi)星通訊等信息技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)降雨規(guī)律、河川徑流規(guī)律、水質(zhì)、水土流失、農(nóng)作物及經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水規(guī)律等情況的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，不斷提高防汛指揮決策的能力，減輕和免除水旱災(zāi)害，同時(shí)更加快捷、更加準(zhǔn)確地對(duì)自然界的水資源進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、治導(dǎo)、開發(fā)、管理和保護(hù)，以滿足人類社會(huì)的生產(chǎn)、生活和生態(tài)環(huán)境對(duì)水資源的需求，實(shí)現(xiàn)水利人與自然界的良性互動(dòng)。

（2）通過水利信息化，建立水利人與水工程的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)水利工程的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度。水體的自然存在狀態(tài)并不完全符合人類的需要，水利人通過修建水利工程，以實(shí)現(xiàn)控制水流，防止洪澇災(zāi)害，進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和分配，滿足人民生活和生產(chǎn)對(duì)水資源的需要。我們水利人首先要確保各類水工程的安全，要通過利用遠(yuǎn)程自動(dòng)化監(jiān)控等信息技術(shù)，實(shí)時(shí)獲取水工程信息，根據(jù)水工程運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)作出安全判斷和分級(jí)報(bào)警，保證水工程的安全。同時(shí)要加強(qiáng)管理，廣泛應(yīng)用灌區(qū)自動(dòng)化、電站自動(dòng)化等水利信息化系統(tǒng)，全面提高水利事業(yè)的科技含量和管理水平，通過現(xiàn)有水利工程的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度，使水工程充分發(fā)揮效益，實(shí)現(xiàn)水利人與水工程的良性互動(dòng)。

（3）通過水利信息化，建立水利人與社會(huì)公眾的聯(lián)系，全方位滿足社會(huì)公眾對(duì)水利信息的需求。水利部門是政府的重要組成部門，要全面提高執(zhí)政能力和水平，必須建立水利人與社會(huì)公眾之間的溝通平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)水利人與社會(huì)公眾之間的良性互動(dòng)。要建立以水利門戶網(wǎng)站、網(wǎng)上行政審批為主要內(nèi)容的公眾服務(wù)系統(tǒng)，廣泛向社會(huì)公眾提供水資源、水環(huán)境、防汛抗旱、水土保持、水利工程等水利信息的查詢手段，宣傳水利知識(shí)，提供行政審批和涉水事務(wù)辦理的電子窗口，提供水事活動(dòng)的應(yīng)急服務(wù)，打造吸納民意和便民服務(wù)的公眾信息平臺(tái)，充分讓權(quán)力在陽光下運(yùn)作，促進(jìn)水利事業(yè)的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

（4）通過水利信息化，建立水利人與水利人的聯(lián)系，全面提高水利系統(tǒng)的工作效率和服務(wù)水平。水利工作繁雜、涉及面廣，不同的工作內(nèi)容之間既有區(qū)別，又有密切關(guān)聯(lián)，有些工作還要講究整體的互動(dòng)。我們要充分利用現(xiàn)有的信息化基礎(chǔ)設(shè)施，著力構(gòu)建一個(gè)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、與傳統(tǒng)溝通方式互為補(bǔ)充、覆蓋面廣泛的協(xié)同工作平臺(tái)，全方位拉近12萬水利人之間的距離，實(shí)現(xiàn)水利人之間的整體互動(dòng)。通過信息化手段，使水利人能夠遠(yuǎn)程和移動(dòng)獲取各種信息資源，增強(qiáng)信息共享的效率和水平。要廣泛利用信息技術(shù)提供方便的目標(biāo)控制和績(jī)效考核手段，杜絕“慢作為、不作為、亂作為”的現(xiàn)象，更好地管理復(fù)雜的水行政事務(wù)，全面提高水利人的整體辦公效率和服務(wù)水平。

三、基于信息技術(shù)的水利現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)

3.1信息技術(shù)應(yīng)用取得的顯著成效

近幾年來，按照水利部治水新思路，各級(jí)水利部門充分利用信息技術(shù)加快水利信息基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)應(yīng)用和保障環(huán)境建設(shè)，取得顯著成效，為可持續(xù)發(fā)展水利提供了有力支撐。

（1）運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，提升了信息傳輸效率。各地水利部門都建立了較為完善的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，縱向連接水利部、水利廳、市州水利局，部分已延伸至縣（市、區(qū)）。橫向聯(lián)接了國(guó)家防總、省政府、省軍區(qū)、省氣象臺(tái)等部門，實(shí)現(xiàn)了水利信息實(shí)時(shí)傳送。

（2）運(yùn)用信息采集和監(jiān)控技術(shù)，提高了自動(dòng)化水平。逐步建設(shè)和完善了水文、水土保持、水質(zhì)、工情、墑情和旱情等信息采集點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了信息的自動(dòng)采集、處理、傳輸和應(yīng)用。

（3）運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，深化了水利信息的整合與分析。數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容覆蓋了防汛抗旱、防洪工程、水文、水利工程、水土保持和水利文檔等方面，實(shí)現(xiàn)了大中型水利工程特征數(shù)據(jù)、水利報(bào)表數(shù)據(jù)及空間數(shù)據(jù)的查詢和分析，為水利信息資源的積累建立起統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)中心平臺(tái)。

（4）運(yùn)用決策支持技術(shù)，增強(qiáng)了業(yè)務(wù)管理能力。一批應(yīng)用范圍廣的防汛抗旱、水資源管理、水利工程管理、水土保持等業(yè)務(wù)系統(tǒng)相繼投入使用，極大地豐富了水利業(yè)務(wù)工作的技術(shù)手段。特別是防汛抗旱應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展迅速，功能不斷完善，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)了解防汛形勢(shì)和科學(xué)決策提供了較好的平臺(tái)。

（5）運(yùn)用電子政務(wù)技術(shù)，改變了傳統(tǒng)水利管理方式。大多數(shù)水行政主管部門均建立了向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)的網(wǎng)站，是對(duì)外宣傳水利、發(fā)布水利信息、開展網(wǎng)上辦公、服務(wù)社會(huì)公眾的重要窗口，辦公系統(tǒng)的應(yīng)用在增強(qiáng)水行政工作透明度、提高工作效率和公眾服務(wù)水平等方面效益顯著。

3.2 深入推進(jìn)信息技術(shù)的應(yīng)用

通過近幾年的不斷探索與實(shí)踐，按照水利部信息化總體思路和要求，水利信息技術(shù)應(yīng)用近期應(yīng)著力推進(jìn)以下九個(gè)方面的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，以全面提高水利事業(yè)活動(dòng)的效率和效能，促進(jìn)水利現(xiàn)代化。

（1）水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)。以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)水利信息資源進(jìn)行存儲(chǔ)、交換、挖掘等開發(fā)應(yīng)用，以及管理和服務(wù)。同時(shí)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立數(shù)據(jù)維護(hù)更新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)水利數(shù)據(jù)資源的整合與共享。

（2）水利信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，滿足水利信息資源開發(fā)應(yīng)用，隨時(shí)實(shí)現(xiàn)水利系統(tǒng)遠(yuǎn)程視頻會(huì)商，協(xié)調(diào)防汛抗災(zāi)、水利建設(shè)和管理，優(yōu)化配置各類水利資源，全面提高水利信息的傳輸效率。

（3）信息采集系統(tǒng)建設(shè)。按照水利信息和水利業(yè)務(wù)分類，包括水利空間信息采集系統(tǒng)、水文水資源及水環(huán)境信息采集系統(tǒng)、防汛抗旱信息采集系統(tǒng)、水土保持信息采集系統(tǒng)、水利工程信息采集系統(tǒng)等。

（4）水利行政資源管理系統(tǒng)建設(shè)。利用網(wǎng)上信息交流平臺(tái)，建立以綜合政務(wù)信息處理為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)轄區(qū)范圍內(nèi)水利行政資源和涉水事務(wù)管理的信息化、流程化，各級(jí)各部門協(xié)同辦公、資源共享，提高水利行業(yè)的辦事效率和服務(wù)質(zhì)量。

（5）防汛決策支持系統(tǒng)建設(shè)。加強(qiáng)信息接收處理、實(shí)時(shí)汛情監(jiān)視、信息查詢服務(wù)、洪水預(yù)報(bào)和調(diào)度等方面的建設(shè)，改善防汛抗災(zāi)指揮決策環(huán)境，為防汛抗旱調(diào)度和搶險(xiǎn)救災(zāi)提供技術(shù)支持和決策依據(jù)，最大限度地減輕洪旱災(zāi)害損失。

（6）水資源管理決策系統(tǒng)建設(shè)。利用自動(dòng)測(cè)報(bào)控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)，建立反映供水、用水、排水、水質(zhì)的水資源監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，建立以3S技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真、專家系統(tǒng)為基礎(chǔ)的水資源評(píng)價(jià)和優(yōu)化配置的決策支持系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約、保護(hù)和優(yōu)化配置。

（7）水土保持監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)建設(shè)。利用自動(dòng)采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水土保持信息高速處理、實(shí)時(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)水土流失及其防治效果的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)，促進(jìn)水土保持綜合防治和生態(tài)建設(shè)的管理和決策支持能力。

（8）水利工程管理系統(tǒng)建設(shè)。依托水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和水利計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，掌握相關(guān)轄區(qū)范圍內(nèi)水利工程的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)和運(yùn)行管理的信息化。主要由水利工程檔案管理、 水利建設(shè)與管理、水利工程運(yùn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理和河道監(jiān)控管理等組成。

（9）農(nóng)村水電及電氣化管理系統(tǒng)建設(shè)。利用信息技術(shù)，建立水電資源需求預(yù)測(cè)、分析、模擬優(yōu)化等數(shù)據(jù)模型，為編制水電資源中長(zhǎng)期供求計(jì)劃、合理配置水電資源開發(fā)利用服務(wù)，提高農(nóng)村水電及電氣化的決策管理水平。

四、 結(jié)語

信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，突破了傳統(tǒng)的水利管理模式的束縛，豐富了水利工作手段，有效地減輕了水旱災(zāi)害的損失，將全面提高水利事業(yè)活動(dòng)的效率和效能。但是，由于水利是一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)，信息技術(shù)應(yīng)用尚處于起步階段，其發(fā)展道路還很艱巨而漫長(zhǎng)，需要不斷地探索和創(chuàng)新發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉志強(qiáng)等.水利信息化.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2007

[2]胡四一.深入推進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用全面提升水利信息化水平，2011