丹东市农村水资源管理信息系统规划设计分析

王兴国

（辽宁行政学院，辽宁 沈阳 110161）

丹东市农村水资源管理信息系统规划设计分析

王兴国

（辽宁行政学院，辽宁 沈阳 110161）

水资源的合理开发利用是民生大计，因此，水资源的信息化管理受到国家和地方政府的高度重视。本文以辽宁省丹东市农村为例，对农村水资源的管理现状进行分析，指出建设农村水资源管理信息化系统的必要性，并提出利用计算机网络技术来设计农村水资源管理信息系统。

农村水资源管理；信息系统；农业工程；计算机网络技术

1 丹东市农村地区水资源管理现状

1.1 农村水资源开发利用情况

辽宁省丹东市全市的供水工程共有8 755处，农村供水主要是鸭绿江的供水工程，水库蓄水工程91处，主要分布在凤城市、东港市和宽甸境内。农田水利工程可以灌溉全市6万hm2水田；水力发电工程发电总量33万kW，占辽宁省的1/3，带动当地经济发展，水力发电工程的发展潜力巨大；水土保持工程大力进行植树造林和农田基本设施建设，丹东市农村地区山地和丘陵地形居多，山高土薄，植树造林工程有效遏制了水土流失。同时，丹东市是辽宁省水资源比较丰富的地区，但水资源利用率较低，仅为9.8%，不到全省水资源利用率的平均值。此外，丹东市地表水资源工程以东港市蓄水工程为主，地表水资源工程的投资资金少，工程机构管理庞大，基础工程设施陈旧，影响供水。

1.2 丹东市农村水资源管理存在的问题

丹东市农村水利工程在资金投入上存在严重不足，农村原有水利工程基础设施老化严重且得不到及时的维修，利用效率较低。而且在农业用水上存在较大问题，水污染比较严重，工业废水和生活废水的排放未得到任何的处理，严重污染江河水域的水质，河流被污染给现有的水利供水工程带来了潜在的危害。此外，为适应农村经济发展，新建设的水利供水工程一般位于郊区河流的上游，这样加大了水利供水工程的投资，提高了供水工程的成本。同时，水资源管理体制不完善，存在“一水多管”的问题，导致水资源的利用率较低。

2 水资源管理信息系统概述

农村水资源信息系统设计［1］是建立在气象、水情等方面自动收集，根据水资源管理的需要，建立稳定的数据库信息系统，使水利工程技术和计算机技术结合到一起，利用水利工程的调度技术，利用计算机的数据库系统技术，采用科学的计算方法，图形分析和网络技术结合的手段，制定出科学可靠的方案，水资源管理要长期对河流的雨水情信息及水库的调度信息进行预报，为水资源管理信息系统建设提供原始信息数据保证，对河流的天然径流量进行计算分析。

3 农村水资源管理信息系统建设的必要性

丹东市的主要水源地是鸭绿江，水源水质和水资源总量是影响丹东市城市发展的重要因素。因此，丹东市水利部门应制定新建水利水源工程办法，科学合理地调配丹东市的水资源。这就需要一个完善的水资源管理信息系统来对水资源进行科学合理的管理。而现代计算机技术的发展，促进了丹东市农村水资源管理现代化和水资源管理信息化的建设，农村水资源管理信息化系统的建设有利于提高丹东市农村防洪减灾能力，推进水利现代化建设进程。

科学决策依据是以信息作为基础，通过现代化信息建设，运用计算机信息技术可以获得广泛、科学的水资源管理信息。丹东市农村水利相关部门有自己的一套应用软件业务系统，将收集到的大量的水情信息资料，通过水资源管理信息系统把数据资源整合到一起，数据库中的资料可以实现共享，这样可以避免资源标准不统一和兼容性差的问题。科学化管理对水资源管理信息系统非常重要，通过计算机信息化的建设开发出一套业务功能强大的应用系统，建立水资源管理信息系统虚拟环境进行数据分析和研究，能够提高信息化管理水平［2］。

农村水资源管理信息系统是统一规划的高效的综合信息系统。在一些发达地区，水资源管理信息系统已经被广泛应用，实现了自然资源管理和河流水资源管理的现代化。丹东市水利部门有多年积累的完整理论知识和丰富的经验，体系的管理和运行逐步完善，在信息化建设方面取得了一定的成效。但仍需结合实际，通信网络技术、地理信息系统和仿真等新信息技术的应用，提高水资源管理效益，进而提高水资源利用率。

4 农村水资源管理信息系统设计分析

4.1 农村水资源管理信息系统结构设计

农村水资源管理信息系统结构设计主要是对水资源管理信息系统模型数据库的设计，水资源管理信息系统在数据通信过程中对数据的处理方式主要是采用多模型交互式的处理方式。丹东水资源管理模型系统结构包括需水计算模型、水量实时调度模型、水资源优化配置模型及铁甲水库、三湾水库和土门子水库联合调度模型。丹东水资源信息系统设计模型系统图如图1所示。

图1 水资源信息系统设计模型系统图

三湾水库、铁甲水库、土门子水库调度模型，农业果园的灌溉用水和水力发电的关系协调，丹东地区发生旱情水灾时调节水库的补给，都是调度模型子系统的功能。需水计算模型对丹东地区城乡生活用水、工农业用水的基本情况进行分析预测，对未来水量的需要程度和变化进行估算，提供实时调度的数据信息依据［3］。水量实时调度模型子系统，是三湾水库、铁甲水库、土门子水库3个水库水量调度的核心支撑系统，应用信息系统的数据库，通过模拟转换的计算方法，完成水量调度的参数计算方案。年调度、月旬调度室水量实时调度模型的内容。水资源优化配置是结合丹东地区不同时期的水文预报，不同地区的需水情况对水资源进行优化配置。供水优化系统是水资源管理信息系统的核心工作内容，供水调度管理业务流程和工作内容包括相关系统、工作内容和工作流程，相关系统包括水资源预测预报系统、供水优化调度系统、危机水量调度管理系统和供水信息管理系统。水资源预测预报系统工作内容是降雨气象预报、主要来水区中长期径流预报和月旬径流预报。供水优化调度系统工作内容包括水库调节运用分析、年度可供水量分配、丹东地区用水计划优化和平衡、水量调度方案编制。危机水量调度管理系统工作内容包括需水量的计算、预案执行情况分析、编制危机调度预案和实时方案。供水信息管理系统工作内容对水资源管理信息数据库进行规划，调用历年的用水、供水运行数据等。方案的计算结果显示形式可以是图表，对重要的指标可以提供多个方案，然后对方案进行对比显示，也可以对计算结果进行模拟仿真，对水库水资源情况进行三维模拟仿真，建立方案评价指标体系，把方案分类存储，根据方案计算结果生成调动文件。

4.2 农村水资源管理信息系统软件和数据库设计

农村水资源管理及其信息系统数据库的建设采用Access数据库，编程语言采用VB语言，平台应用地理信息系统。Access数据库的特点是检索速度快，并且可以对数据进行安全的存储，这样对数据的管理和维护方便，Access数据库对信息进行分类存储，同时保证存储信息的实时共享性。存储数据格式可以是图像，也可以是图形文字。农村水资源管理信息系统数据库的设计首先要对丹东地区水库的数据进行有效的整合，然后在此基础上建立系统的基础数据库和地理信息数据库，其中系统的基础数据库是用来存放水库上游观测到的水位和降雨等数据的基本资料，地理信息数据库主要是存储河流的地理位置信息和水利工程基础设施分布情况的数据资料等。

农村水资源管理信息系统数据库结构设计包括水雨情数据库、工情数据库、地图数据库、社会经济数据库和业务数据库。系统网络结构分三部分：客户端终端系统、系统软件应用层、系统信息数据库支持层。在网络系统结构中各个功能的模块之间是相互独立的，水资源信息管理层包括气象水文、水情、雨情、工情、灾情和监测等；业务分析处理包括水文预测报告、洪水演进模拟、灾情评估；会商决策服务系统包括会商决策服务、指挥调度和防洪抢险；地理信息系统包括空间数据查询、水文站点发布、水位流量三维信息发布；数据库系统包括基础数据库、实时数据库、模型方法库和知识库，基础数据库内容包括基础地理信息数据、历史雨水情报等，实时数据库内容包括数据调动预测预报等，模型方法包括水文预报模型等，知识库包括各种数学模型和图形等数据。

5 结语

水资源管理信息系统的建立使水资源的管理真正实现科学化、信息化。水资源管理是社会化的问题，对水资源管理系统的设计要综合考虑经济、社会等多方面因素，把信息化技术作为工具和平台，严格规范水利相关管理制度。

［1］周志军，雒文生.水文时间序列与水库优化调度的模拟研究［J］.武汉水利电力大学学报，1997（4）：34-38.

［2］郑琳.面向水资源管理的决策支持系统的应用前景［J］.能源技术与管理，2006（1）：71-73.

［3］王学军，李怀耿.地理信息系统在水资源管理中的应用研究［A］//济宁市技术创新与可持续发展论文选编，2005.

S126；S271

A

1674-7909（2016）35-65-2

王兴国（1983-），男，硕士，讲师，研究方向：计算机网络。