金湖縣防汛信息化的現(xiàn)狀分析與對策研究

張 強

(金湖縣城區(qū)河道管理所， 江蘇 淮安 211600)

2014年水利部《關于深化水利改革的指導意見》提出“增強水利保障能力，加快水生態(tài)文明建設；加強實用技術推廣和高新技術應用，推動信息化與水利現(xiàn)代化深度融合”。江蘇省水利發(fā)展規(guī)劃明確指出，推進水利信息化建設，以信息共享、互聯(lián)互通為重點，面向社會大力推進水利信息化資源整合服務。

防洪保安是農村水利工作的首要任務，是事關廣大人民群眾生命財產安全、農村經濟社會穩(wěn)定和發(fā)展的一項重要工作[1]。近年，江蘇省加大防汛決策指揮信息化建設力度[2]，“十二五”期間，金湖縣水務局在信息采集、通信網(wǎng)絡、水利數(shù)據(jù)中心、防汛應用系統(tǒng)等信息化方面進行了探索與建設，取得了一定的成績，但仍沒有形成統(tǒng)一的水利專網(wǎng)，信息采集設施缺乏統(tǒng)一標準，下屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)尚未建設信息采集與工程監(jiān)控點，信息資源缺乏交換共享機制，應用系統(tǒng)不能滿足業(yè)務需要，缺少統(tǒng)一的信息化綜合門戶，不能滿足深化水利信息化改革。因此，加強農村基層防汛預報預警體系建設，在提高防洪保安能力，推動水務事業(yè)高質量發(fā)展進程中顯得尤為重要[3-4]。

1 基本情況

1.1 水系概況

金湖縣地處淮河下游，洪澤湖以東17 km左右，境內白馬湖、寶應湖、高郵湖三面環(huán)抱，淮河入江水道自西向東貫穿腹地；縣內水面廣闊，河網(wǎng)密布，水面面積達420 km2，約占縣域總面積的三分之一。金湖縣均屬淮河水系，細分之又可分為白馬湖水系、寶應湖水系和歸江控制水系。境內主要河道包括淮河入江水道、金寶航道，湖泊包括白馬湖、寶應湖、高郵湖，水庫及塘壩包括新河水庫、洼東水庫、洼西水庫。境內丘陵地區(qū)靠塘壩蓄水灌溉，1萬m3以上塘壩68座，總蓄水量746.46萬m3。區(qū)域性骨干河道包括草澤河、老三河、洪金排澇河、淮南圩東中心河、淮南圩西中心河、涂溝河、汪木排河、衡陽沖、利農河等。

1.2 旱澇情況

金湖縣地處冷暖氣流過渡地帶，氣候多變，加之濱臨湖區(qū)，地勢低洼，洪、澇、旱、漬等自然災害較為頻繁。

金湖縣在2003 年、2005 年、2006年、2007 年分別遭受了大的洪澇災害，入江水道多次大流量、高水位、長時間行洪。其中，2006年，白馬湖、寶應湖地區(qū)連降暴雨、大暴雨，累計平均降雨350 mm。受旱澇急轉、持續(xù)炎熱高溫影響，金湖縣在2009 年、2011年、2012 年、2013年分別遭受了大的旱災災害。

1.3 水利工程情況

金湖縣水利工程現(xiàn)狀統(tǒng)計見表1。

表1 金湖縣水利工程現(xiàn)狀統(tǒng)計

1.4 非工程措施建設現(xiàn)狀

1.4.1 監(jiān)控點位

金湖縣現(xiàn)有監(jiān)控點數(shù)41個，主要分布在城區(qū)、湖區(qū)以及入江水道沿線。城區(qū)監(jiān)控點數(shù)12個，涉及7座重要閘站；湖區(qū)監(jiān)控點數(shù)13個，涉及10個重要區(qū)域；入江水道沿線監(jiān)控點數(shù)16個，涉及10座重要水閘。

1.4.2 信息采集

已建前端信息采集站點6個，分別是北新溝閘、利農河尾閘、涂溝閘、塔集閘、淮北閘、東華壩。水位、雨量、閘門開啟度等采集信息與視頻監(jiān)控共用一條光纖鏈路，運營商均為中國移動，帶寬10 M。

1.4.3 網(wǎng)絡現(xiàn)狀

現(xiàn)有網(wǎng)絡：電信10 M省防汛專網(wǎng)1條，移動100 M光纖鏈路1條，電信100 M光纖鏈路1條，移動50 M外網(wǎng)1條，電信100 M政務網(wǎng)1條。

2 存在問題

從近年的洪澇災害防御工作實踐來看，盡管金湖縣在積極做好防汛工作方面采取了一系列工程措施和非工程措施建設，但針對基層防汛預報預警方面還沒有形成完整的防御體系，仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié)。

2.1 易洪、易澇信息掌握不全面

金湖縣尚未進行系統(tǒng)的洪澇災害調查評價工作，不能全面、準確地掌握洪澇災害防治區(qū)分布范圍、人口分布、水文氣象、地形地貌、社會經濟、歷史洪澇災害等基礎數(shù)據(jù)，需通過開展洪澇災害調查評價，查清金湖縣洪澇災害防治區(qū)分布范圍等基礎信息，準確劃定危險區(qū)，合理確定預警指標，為防汛預警和撤離轉移提供保障。

2.2 水雨工情監(jiān)測站點覆蓋密度低

從已建自動水雨工情監(jiān)測站點覆蓋密度上看，覆蓋區(qū)域范圍的力度較弱，難以有效捕捉局地強降雨和河道水位情況，且站點監(jiān)測數(shù)據(jù)尚未能共享至相關成員單位，不能滿足實際防汛需求。

2.3 重點工程及險工險段視頻監(jiān)測站缺乏

部分水利工程設施趨于老化，未及時進行升級改造，存在不同程度病險和隱患，部分塘壩、圩堤建設也未達規(guī)劃標準，不足以滿足防汛需求，防汛壓力較大，缺乏實時視頻監(jiān)視。需在金湖縣入江水道沿線、重點水利工程及重要河道等位置建設實時視頻監(jiān)視站點，以實現(xiàn)對入江水道沿線易洪易澇區(qū)、人口密集的城區(qū)、重點場鎮(zhèn)以及水庫、河道、湖泊、水閘、泵站、行蓄洪區(qū)、圩口、險工險段等重要防洪位置的全覆蓋，實時監(jiān)控水情、工程運行和人員轉移避險等情況。

2.4 基層預警設施設備缺乏

尚未建設基層預警發(fā)布設施設備，不能及時發(fā)布預警信息到村、到戶、到人。需在防汛任務較重的入江水道船舶?？考凹仪蒺B(yǎng)殖等區(qū)域，建設無線預警廣播站點，及時發(fā)布預警信息給公眾，結合金湖縣實際，可配備人工預警設備，包括手持擴音器、高頻口哨等。

2.5 縣級監(jiān)測預警平臺缺乏

尚未建設縣級監(jiān)測預警平臺，沒有全面實現(xiàn)縱向與上級防汛部門，橫向與氣象、公安等部門的數(shù)據(jù)共享交換，未能實現(xiàn)縣、鎮(zhèn)防汛視頻會商，及時掌握現(xiàn)場險情，從而科學調度指揮。

2.6 群測群防工作需進一步完善

雖然編制了較為完善的防御預案，但基層群眾對洪澇災害危險性的認識還不深刻，防災避災知識缺乏，自救和互救能力較低。需進一步加強對基層群眾宣傳、培訓、演練等群測群防工作，完善群測群防體系，建立防汛責任體系，編制縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村各級洪澇災害防御預案，基層防汛責任人培訓、宣傳和演練等，提高百姓的主動防災避險意識和自救互救能力，配備必備的防汛應急物資，增強基層應急處置能力。

2.7 應急監(jiān)測巡查設備缺乏

尚未建立應急監(jiān)測巡查體系，不能夠實現(xiàn)災害事件的應急監(jiān)測，現(xiàn)場的采集數(shù)據(jù)以及對重要水利工程日常巡檢，可考慮開發(fā)移動端業(yè)務應用系統(tǒng)，完善金湖縣信息化監(jiān)測體系等。

3 對策建議

建設金湖縣實施農村基層防汛預報預警體系，完善符合基層實際的水雨情監(jiān)測系統(tǒng)、預報預警系統(tǒng)，建立群測群防體系，使基層防汛預報預警體系基本覆蓋有防洪排澇任務的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，并同時兼顧金湖縣智慧水利工程項目建設要求。農村基層預報預警體系項目建設實施技術路線如圖1所示。

圖1 金湖縣農村基層預報預警體系項目建設實施技術路線

3.1 洪澇災害調查評價

針對金湖縣地形地貌及水利特征，劃分金湖縣外洪威脅區(qū)和低洼易澇區(qū)，開展針對不同類型區(qū)的洪澇災害調查評價，分析暴雨和洪澇特征，調查人口分布、水文氣象、地形地貌、社會經濟、歷史洪澇災害、涉水工程、危險區(qū)等級劃分、預警指標以及洪澇災害防治現(xiàn)狀等基礎信息，并建立洪澇災害調查成果數(shù)據(jù)庫，為洪澇災害預警和預案編制等工作提供科學、全面、詳細的信息支撐。

3.2 水利云數(shù)據(jù)資源共享中心

建設水利云數(shù)據(jù)資源共享中心，對水利數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，為各類應用系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)中心的建設運用數(shù)據(jù)庫、云存儲、云服務等技術手段，根據(jù)水利業(yè)務需求建立水利數(shù)據(jù)匯集存儲與交換共享的水利應用系統(tǒng)工程，形成全縣水利信息資源匯集、存儲與管理、交換與共享服務的中心，為水利信息資源綜合開發(fā)和利用提供基礎。以江蘇省水利信息化標準體系建設為基礎，參考市級水利數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)規(guī)范，結合金湖縣水利信息化現(xiàn)狀及實際需求，進行項目設計。

3.3 通訊網(wǎng)絡建設

信息傳輸網(wǎng)絡建設中充分考慮與原有網(wǎng)絡的兼容，包括與江蘇省、淮安市防汛專網(wǎng)及金湖縣政務網(wǎng)的接入，建立省、市、縣、鎮(zhèn)4級水利專網(wǎng)，接入系統(tǒng)采用網(wǎng)閘設備進行邏輯隔離，以保證系統(tǒng)的安全性。水利通信網(wǎng)絡信息安全體系主要由物理安全、網(wǎng)絡安全、主機安全、數(shù)據(jù)安全、應用安全等方面組成，金湖縣水利信息安全體系依托智慧金湖云數(shù)據(jù)中心建設，滿足水利信息化安全等保三級以上(含三級)要求，見圖2。

3.4 數(shù)據(jù)采集、工程監(jiān)控及預警設備

實時、定時和批量接收系統(tǒng)各監(jiān)測站點的監(jiān)測數(shù)據(jù)。建立實時數(shù)據(jù)庫，對接收的信息進行合理性檢查處理和CRC校驗后保存，實現(xiàn)遠程對系統(tǒng)內各監(jiān)測站進行參數(shù)讀取以及批量數(shù)據(jù)下載，實現(xiàn)工況報告、超限告警及預警信息的發(fā)布功能。建立信息網(wǎng)絡查詢及數(shù)據(jù)庫維護管理功能，實現(xiàn)與省廳、市局數(shù)據(jù)共享交換。

圖2 智慧金湖云數(shù)據(jù)中心平臺整體架構

3.5 決策支持系統(tǒng)

通過一個登陸門戶、分級權限管理方式，建設基層預報預警平臺并實現(xiàn)縣水利業(yè)務整合，提高系統(tǒng)資源共享、業(yè)務協(xié)同能力和行業(yè)管理水平。決策與支持系統(tǒng)主要業(yè)務系統(tǒng)包含有：綜合門戶系統(tǒng)、水利地理信息支撐系統(tǒng)、防汛防旱決策支持系統(tǒng)、河長制信息化管理系統(tǒng)、水利工程建設管理系統(tǒng)、水利工程運行管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控集中管理系統(tǒng)等(圖3)。

3.6 視頻會商系統(tǒng)

信息化用房與配套設施通過標準化改造，建設縣防汛指揮中心和鎮(zhèn)會商中心并配置遠程視頻會商系統(tǒng)，實現(xiàn)防汛形勢分析、決策會商、河網(wǎng)調水指揮等功能。防汛指揮中心由計算機、拼接屏、視頻會議設備、數(shù)字會議系統(tǒng)及專用會議桌椅等組成，以進一步加強防汛責任單位的科學決策能力，充分實現(xiàn)防汛信息資源的交換與共享，提高金湖縣防汛工作的協(xié)同能力。

3.7 群測群防體系建設

建立完善金湖縣、鎮(zhèn)、村三級責任制體系，明確金湖縣組織機構、人員設置、職責等，完善編制各級防御預案。通過建立群策群防責任制組織體系，保障金湖縣、鎮(zhèn)、村防汛防旱信息上傳下達暢通，積極開展宣傳、培訓和避險演練工作。

3.8 應急救援保障

為保障洪澇災害防御體系正常運行，建立洪澇災害應急救援保障系統(tǒng)，在金湖縣防辦和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)防汛部門分別配備相應的應急救援工具，滿足及時應對洪澇災害的需求。

4 結 語

建設農村基層防汛預報預警體系項目，掌握洪澇災害的區(qū)域分布、影響程度、風險區(qū)劃等狀況，確定危險區(qū)和預警指標，建設一套功能全面、符合地方防汛特點的防汛信息化系統(tǒng)，輔助工作人員的日常辦公以及領導的防汛指揮決策[3]，逐步建立并完善符合農村基層實際的雨情、水情、汛情預報預警體系和群測群防體系，顯著提高農村基層防汛搶險救災預警能力和水平。在洪澇災害發(fā)生前進行預警，科學高效地開展群眾轉移避險工作，有效減少人員傷亡，社會和經濟效益顯著[4]。為構建和諧社會、促進社會經濟環(huán)境協(xié)調發(fā)展具有重大意義。

圖3 統(tǒng)一用戶認證結構