水利防汛中水文信息化技术分析

宿秋林 王海燕 黄新平

【摘要】水是人类赖以生存的资源，但在一定条件下，水又会给人类带来巨大的灾难，甚至威胁人类的家园。水文信息化技术是结合计算机等现代电子技术对水情进行分析，在水利防汛中发挥着至关重要的作用，它能够协助辖区水文单位及时制定防汛策略，最大程度的降低水灾害带来的损失。本文就对水文信息化技术在水利防汛中的作用进行分析。

【关键词】水文信息化；水利防汛；应用

引言

我国幅员辽阔，内陆水域非常之多，治水、用水关系到社会发展的安全与稳定。而随着信息技术的发展，对于水资源的开发利用及水患治理取得了较多成果，信息化技术在水情的侦察和处理过程中为水患的有效治理与合理利用做出了巨大的贡献，当前主要应用在通信技术的开发设计以及计算机技术研究上，并不断提高水情信息传输实效性、提高信息采集效率。

1、水文信息化技术在水利防汛工程中应用的必要性

1.1 提高灾害预警防治能力

我国是一个自然灾害频发的国家，特别是旱情和洪涝灾害频繁。许多既有水利工程由于年久失修，甚至一些地区江河流域防洪抗旱体系不够完善，特别是一些中小河流的防洪标准较低，病险堤防、涵闸和水库在一定范围内存在，普遍存在防汛抗旱防治能力有限的情况。即便如此，加之信息渠道不畅通，水利基础设施不足，一些偏远地区的防汛抗旱部门设备简陋，没有形成资源共享平台。基础水利单位信息采集和报送、人员经费不足，形成了抗御洪水灾害的能力不能适应经济社会发展的矛盾。而水利信息是防汛抗旱决策的科学依据，水利信息系统的建立，对提高水情、旱情和灾情信息的时效性、准确性至关重要，迫切需要信息化条件下的防洪抗旱信息的收集和处理，为水资源配置、决策等问题提供高效精确的数据基础。

1.2 新形式下水利部门治水思路的改变

随着经济社会的不断发展和进步，人类对水资源的依赖程度越来越高，一些地区存在水资源严重短缺的形势。加之洪涝旱灾等各种自然灾害发生的频率、范围和影响领域不断扩大，工农业用水效率低下，很多地区缺乏水利基础设施，农业生产在一定程度上还是靠天吃饭，严重的水土流失也导致土地利用率低下，生态环境恶化，部分江河湖库淤积严重，直接影响经济社会发展和人民生活质量和健康水平的提高。在信息化时代，水利业务部门工作无论是对水资源开发和利用的，还是水资源配置的保护和管理，都必须要充分开发和利用水利信息资源。特别是在旱情和洪涝灾害频发现状下，更应该充分利用水利信息资源，加强水利非工程措施，水资源管理和调度的技术基础建设，不断提高水利信息化管理水平和工作效率，依靠水利信息化来实现职能转变，以及需要用水利信息化带动水利现代化，特别是水资源可持续发展形势下，水利信息化具有重要现实和历史意义。

2、水文信息化各系统在水利防汛中的应用研究

2.1 计算机网络及通讯技术在水利防汛的应用

当前各省初步建立的水文系统局域网，主要包括对外联络网络和专项的防汛网络等部分。这两部分的网络信息在分中心进行交汇。然后分中心将信息分别传送到下一级的水情处理中心，对于一些省级水情中心是通过采取一些特殊措施与国家主干网络水利信息进行连接的，从而构成了一个全国范围内的防汛专网，为各级防汛机构与负责人提供一个准确有效的信息交换平台进行相关决策，为当前的水利防汛营造了一个高效坚实的技术环境。外联防汛网络的运作机制，往往是通过光缆接入Internet，从而为防汛机构的所有工作人员提供Internet服务，专项网络与外联网络采用的往往是千兆以太网技术和物理层面隔离两套综合布线系统，从而形成了安全、稳定且运行可靠度高的两大网络体系，为实现建设防汛水利数据中心、电子政务系统从而进一步实施金水工程提供了良好的网络平台。

2.2 水利防汛中水文信息数据库的应用

对于防汛决策和水文观测来说，其最重要的信息就是来源于测量数据。为了保证信息数据库能够及时的查询水库信息、雨水情信息、报汛站基本信息，需要和软件公司共同的开发数据库。特别是在图形显示功能方面做到可视化和全面量化数据，还能绘制水面线图、雨量柱状图、大断面图、雨量分布图、洪水过程线图等，尤其是图形显示功能可以全面量化和可视化数据，还能绘制雨量柱状图、雨量分布图、水面线图、洪水过程线图、大断面图等。数据库系统改变了以往检索方式，实现图表结合查询结果，直观清晰，方便快捷，全方位的为防汛决策提供服务（如下示意图）。

2.3 防汛可视会商系统在水利防汛中的作用

防汛可视会商系统是随着通信技术与多媒体技术相结合，而逐渐发展起来的一种新的交叉技术为基础的多媒体通信技术。这一技术应用的基本运行过程是，以高速宽带通信网络为基础，利用现代数据通信和视频音频传输技术，各级水文部门的通讯系统都可以覆盖，并且支持远程异地视频模式，可以实现快速传递图文声像和异地会商，数据库系统同时为视频会议，为实现网络培训和远程教育的开展提供保障。该系统往往通过 VGA图像传送功能才能够有效的发挥其作用，因而能够在计算机上显示的内容，均能实现传送到远端会场的效果。通常在预报会商时，需要彼此的声音和图像，同时还需要各种图表数据和资料分析情况。而 VGA 图像传送功能，可以无失真的在不加设设备和宽带的情况下，同时看到汇报材料和会场图像。各级中心或下级汛情管理中心均可对防汛地区进行会商组织，并根据防汛会商工作中所产生的需求，上级防汛部门申请参与面对面的进行会商。

2.4 卫星定位系统技术应用

随着 Web、GIS和 RS 等信息技术的发展，卫星定位系统应用而生。无论是抢险救灾还是防洪决策，都需要对灾情的位置有个准确判定，目前卫星遥感影像和地理信息系统平台，仍然难以确定灾情的位置，因此将 RS 影像、GIS 平台和 GPS 技术有效结合，实现灾区的准确定位意义非常重大。另外，将通讯网络技术和 GPS 相结合，可以及时的通知相关负责人险情信息，从而有效提高抢险效率，有关应用在当前各地区十分普遍。在水利信息化建设中 GPS 对河流测量工程等有关信息的定位与管理发揮了重要作用。

3、结语

随着国家对水利的投入不断加大，我国水利防汛工作应该更高效更有前瞻性，推广信息化技术在水文、防汛中的应用，不仅投入小、而且效益大，会给防灾减灾工作带来了可观的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]余婧.网络技术在水利防汛中的应用问题研究初探[J].科技传播，2010（09）

[2]张照余.水文信息化技术在水利防汛中的应用[J].环球人文地理，2014（06）

作者简介：

宿秋林（1974年8月生），男，本科，工程师，现从事水文测验、水文资料整编、水文测量等方面的工作。