十堰水文信息化建设实践与发展思考

邢辉 卢向飞 周丽

（十堰市水文水资源勘测局 湖北十堰 442000）

十堰水文信息化建设实践与发展思考

邢辉 卢向飞 周丽

（十堰市水文水资源勘测局 湖北十堰 442000）

水文工作是国民经济和社会发展的一项基础性公益事业，发挥着防汛抗旱减灾的耳目和参谋作用。经济社会的持续快速发展和水文工作的迫切需要都对信息化提出了更高的要求。在分析十堰水文信息化基础建设、信息管理、业务运用的基础上，客观指出了十堰水文信息化存在的不足，并从顶层设计、站网规划、网络通信、信息共享及应用开发等方面提出了今后十堰水文信息化的发展思路。

水文信息化；信息化服务；发展目标

水文信息化是指充分利用现代信息技术，深入开发和广泛利用水利信息资源，实现水利信息采集、传输、处理和服务的网络化和智能化，全面提升水文事业各项活动的效率和效能[1]。其目标是为社会提供更新、更好的水文信息产品。因此，如何利用先进的技术，获得更多种类、更大时空尺度的信息，充分开发利用水文信息资源，满足社会的全方位需求，是水文信息化要解决的根本问题[2]。

湖北省水文水资源局从2004年开始，对下属各市、州勘测局的计算机局域网共建成16处水情分中心，实现了省以上报汛站点自动测报系统；2010年起全省又新建一大批为中小河流流域防汛服务的各类水文、水位和雨量站点，全部为无人值守自动测报站。并在此基础上逐步形成土壤墒情、水质监测、生态水文、城市水文等各种自动测报网络，为实现大水文发展和社会服务功能打下了扎实基础。

通过多年的建设，在全省水文信息化总体框架下，十堰水文围绕水文信息的采集、传输、分析处理和服务，已经初步形成了较为完善的信息化体系。

1 信息化发展现状

十堰市水文水资源勘测局主要业务为开展十堰市及神农架林区境内水文站网建设、水文自动测报、水文水资源监测、水环境监测评价、地形测量、水文分析计算、水文气象预报等工作。

该局于2004年建成防汛抗旱指挥系统十堰水情分中心，下属10个专职水文测站也先后实现了计算机网络互通。通过几年的建设，各水文站队在水文信息的采集上，由传统的人工测验，逐步转变为自动采集，人工定时核对；在信息传输上，由传统的电报、电话转变为网络通信传输；在水文信息存储上由人工纸质存储，转变为磁盘存储；在水文数据整理上由人工计算分析，转变为计算机计算处理。

近年来，该局先后对局机关和下属部分水文测站的计算机局域网进行了更新改造，逐步实现了全局计算机网络的互联互通，建成了一系列支撑主要水文业务的网络及信息系统。

1.1 基础设施

截止2016年，该局先后建成22个水文站、12个水位站以及246个雨量站，遥测站点在原有站网基础上增加了3倍，大大增强了中小河流的水文数据采集传输能力，可以很好地为洪水及山洪等灾害的发生提供预警预报，并记录实时水文数据。建成一个防汛抗旱指挥系统十堰市水情分中心和9个水文测站的计算机传输网，实现了全市水文计算机网络的互联互通。此外，在神农架大九湖建设了3个生态水文站，实时监控大九湖高原湿地的水文气象信息；4个工程服务站也为水文服务社会拓宽了道路。

近年来，该局也先后对机关和下属水文站队的计算机局域网进行了更新改造，实现了全局计算机网络的互联互通。十堰水文防汛计算机网络为2级结构，包括1个水情分中心一级节点，神农架林区、竹山县、郧西县3个二级节点。建成的远程视频会商系统，可以与省水利信息中心实现即时联网。

在网络安全方面，依托防火墙技术对核心数据进行防护，保障了内网系统的安全。

1.2 信息管理

经过多年的建设，该局共计259个基本站点24h通过GPRS传输到十堰水情分中心，站点的各项水文数据保存到实时水雨情数据库。存储在数据库的数据可随时查询下载。十堰地区本流域内的各站年度资料整编提供了大量的信息化数据支撑。数据库内数据通过数据交换软件对需要报送水雨情信息的防汛部门和单位由千兆专用网线进行传输。为各级防汛部门和单位及时准确的提供了最新的水雨情信息。用数据库的查询功能提供客户平台可以随时查询数据展示。

由于站点数量的成倍增多且数据每5min采集每一小时传输到分中心，这样海量的数据可以做各种分析计算，为此搭建了中小河流预警预报系统。此系统集雨情统计、分析、河道水情统计、超限预警分析、水库水情统计预警、蒸发及墒情统计等于一体。根据各站点的流域地理位置关系和站点流域特性完成了各站的预警防洪预报方案。为地方中小河流的山洪灾害及时准确的提供信息为各级防汛部门提供了重要的决策依据。

另外，修订完善了机房管理制度、网络管理办法、网络故障应急预案等制度规范（见图 1～2）。

1.3 业务应用

在业务运用方面，主要搭建了十堰水情会商系统、中小河流预警预报系统、十堰水情信息服务系统等业务系统，为水文气象预报、水文水利计算等业务工作起到了很好的支撑作用。

图1

图2 十堰水情信息数据流程图

十堰水文防汛会商系统是根据全省防汛水情会商的实际要求，结合现代信息技术、网络技术而建立的一套完整的集空间数据管理、地图查询、信息检索、水情分析、水情预报及办公自动化等于一体的系统，通过会商系统，为地方防汛部门提供重要的决策依据，为准确预报提供了坚实的信息参考基础。

2 存在的主要问题

虽然十堰水文信息化取得了一定的成绩，但因为起步晚、专业技术不足等因素的限制，对照十堰水文局的职责和发展新需求，十堰水文信息化还存在以下不足：

2.1 整体规划不够

由于建设渠道不同，设备及接受平台各成一家，加上缺少政策及专项资金支持，以至于缺乏有效的整体规划。功能全面、应用有效的水文水资源信息采集、传输和服务体系难以有效的建立，导致现有的水文信息化基础建设和信息服务无法全面满足社会对水文信息化的要求。

2.2 技术人才匮乏

近几年，十堰水文局招聘了很多技术人才，但是面对信息技术飞速发展的今天，水文信息化发展仍然面临一个困境，那就是懂信息技术、网络安全的不懂水文，水文专业人员又不懂计算机技术。这就使得水文服务产品开发应用比较滞后。

2.3 运维能力有限

目前，全市共有自动化遥测站点259个，其特点是点多面广、布局分散，在当前条件下到最远的站点需要整整一天的时间。而我局除信息科4名专业运维人员外，各县运维人员也仅仅不足10人，加上山区交通不便，要达到设备故障72h修复的要求，存在不小的困难。同时，十堰市水利局建设的226个山洪自动监测站点也于2016年移交给我局监测维护，更加凸显我局运维能力严重不足的窘况。

2.4 服务能力不足

面对防汛抗旱减灾以及最严格的水资源管理等要求，十堰现有的水文信息基础设施和技术水平在洪水和干旱预警调度、水资源监控和预测、水生态环境监控等综合信息服务无法基于同一应用支撑平台，导致信息资源共享不足、社会服务能力大大减弱。

3 未来的发展对策

十堰水文信息化建设的目标应以“大水文”的发展需求为驱动，以形成十堰水文信息化综合体系为核心，以增强水文信息采集传输和综合服务能力、提高防汛抗旱和应急预警及水资源生态环境监测能力为重点，以建立水文信息技术标准和信息安全体系为保障，全面实现水文信息化和现代化。

认真总结和分析十堰水文信息化建设实践后，经合理评估当前发展状况，理清未来发展思路，提出如下对策：

3.1 站网建设是基础

按照“站网完备、手段先进、服务全面、保障有力”为总体要求，以智慧水文（水文信息化智能化）、生态城市水文建设、水资源服务水资源“三条红线”管理为重点，加强水文监测预报能力建设，逐步建成布局合理、功能完善的“四大体系”（水文站网体系、应急监测体系、预警预报体系、信息保障体系）、“一个平台”（水文信息服务与共享平台）、“三个中心”（水情预警预报信息中心、水资源信息管理中心、水文监测应急中心），整体规划站网体系，统一标准优化整合完善同一平台展示。

3.2 技术人才是关键

水文信息化对技术人才的渴求极其强烈。当前，水文系统严重缺乏既懂计算机又懂水文的复合型技术人才。要推进信息化深入发展：①要不断招聘高层次信息、网络技术专业人才；②要在现有人员的基础上，开展针对性信息网络技术深度培训。

3.3 产品开发是重点

成立信息化工作领导小组，并组成一个信息化技术团队进行水文服务产品研发。①要开发达到预警水雨情、旱情及水资源信息发布的移动终端，发送给地方政府主要领导及防指成员单位负责人；②要完善水情服务应用系统及水资源水环境信息服务展示平台；③建成向公众发布城市内涝泽水信息、水雨情信息的微信平台；④大力开发水文信息化业务应用软件；⑤扎实推进水文智能化发展。

3.4 服务社会是目标

目前，该局现有的水文情报预报服务主要是水文水情月报、简报、快报及预报预警，水情服务展示平台。服务产品单一且无法满足当前要求。下一步，要以地方政府和社会公众需求为目标，大力开发信息化服务产品，提升信息开发应用水平，推进地方电视台逐日水情播报服务内容，深入践行“大水文”发展理念。

4 结语

实现水利信息化，必须首先实现水文信息化[3]。十堰水文信息化经过十年来的建设已取得显著成效，初步形成了包括基础信息网络、业务应用系统及运行管理制度规范等信息化体系，成为十堰水文信息化的重要基础和保障。但是，随着信息技术的快速发展以及“大水文”发展理念的要求，十堰水文信息化依然在信息产品开发、提升综合服务能力等方面面临很多问题，需要进一步理清思路、统一规划，结合信息技术发展的新特点，有效推动十堰水文信息化取得新成果、实现水文现代化。

[1]蔡阳.水利信息化、电子政务和金水工程.中国水利，2003.

[2]史芳斌，王立海.长江水文信息化发展探讨.人民长江，2011.

[3]艾萍.水利信息化是一个历史过程.中国水利，2004.

F572.88

A

1004-7344（2016）25-0154-02

2016-8-19

邢辉（1974-），男，工程师，本科，主要从事水文水资源工作。