水资源信息化建设的重要性及发展方向

高爽 北京市京密引水管理处

一、工程概述

京密引水渠全长110公里，始于密云水库调节池，流经密云、怀柔、顺义、昌平、海淀五个区县，至海淀罗道庄永定河交汇处，1966年正式通水。沿渠有各类建筑物255座，第九水厂等7个取水口，宛如一条绿色动脉把密云水库生命之水源源不断输往首都。随着北京市南水北调调蓄工程的实施，引渠又增加了反向调蓄水源的功能，目前实现南水北调冀水进京，惠及千家万户。此外，引渠还担负为城市河湖分洪的任务，在2012年“7.21”北京特大暴雨灾害中，京密引水渠成功为市区应急分洪73.5万立方米。

现有8处雨量站均处于怀柔水库库区，为库区防汛供水调度提供数据支撑，但是京密引水工程沿线各雨量站一直采用人工测量电话报送的方式，没有自动雨量设施，随着南水北调密云水库调蓄工程的运行，京密引水渠又承担了反向供水的重任，防汛供水调度更加复杂，为了提升管理处防汛供水信息化技术水平，更好的服务于京密引水工程，计划在现有雨量遥测网络基础上增加雨量监测站（13处）覆盖工程沿线。新增设的雨量遥测系统需覆盖京密引水工程的重要设施设备，能够第一时间将雨量信息传输至系统中心，集中显示以为指挥决策提供支撑。

二、水资源信息化建设的重要性

通过更换原遥测系统8处雨量站通信设备，京密引水渠沿线13处人工雨量监测站更换为自动雨量监测站，以实现京密引水管理处所辖水库流域及工程沿线的雨量信息自动采集、传输与接收和存储。汇集所辖范围雨量、水位、流量、水质监测信息，利用最新云计算技术，实现雨量、水位、流量、水质等监测信息应用云端化；利用移动终端应用开发技术，实现所有监测数据移动端应用。解决目前自动监测站行运维护复杂、成本高的现状，大量减少运维费用。

三、水资源信息化建设的主要问题

京密引水管理处雨量遥测系统，主要服务于京密引水工程管理，提供及时准确的雨情信息，为汛期防汛抢险调度提供科学的依据。但是由于系统设备运行时间太久，特别是GSM 短信信道因移动运营商垃圾短信整治导致被屏蔽，造成数据接收不畅。对于管理处防汛应急工作带来了巨大困难。

（一）建设投资总量不足、使用分散

水资源信息化所需建设资金一般来自申请财政拨款，多半从属于水务工程配套建设，缺少独立且长久稳定的资金投入渠道。有限的信息化资金也常分散到多个项目中，缺少统筹协调和整合利用，导致各系统零散建设，不成体系，技术水平落后。加上运维管理经费缺乏保障，许多已建信息系统已不能正常使用，造成不必要的重复建设。

（二）人才队伍数量短缺、水平落后

信息化是推动经济社会高速发展的倍增器，技术变革日新月异。然而受行业差异限制，水务行业严重缺乏既懂水务业务又懂信息化技术的人才队伍。既有的信息化人员多半从事硬件网络维护管理工作，在新技术应用、大数据挖掘、决策辅助支撑等方面空白较多。

四、水资源信息化建设的发展方向

结合水资源管理业务特点，信息化建设主要方向包括“3S”、大数据、云计算3个方面，简述如下。

（一）“3S”技术应用

“3S”主要是指RS（遥感）、GIS（地理信息系统）、GPS（全球定位系统）的联合应用。

RS技术早先用于旱情监测评估，目前正在向水生态水环境监测评估方面转变。主要包括大面积水域的水质、水温、水污染监测。有利于快速判定河湖水体的健康程度，并科学开展水资源调配工作。与传统的人工监测方式相比，RS技术无论从质量还是效率上都优胜于人工作业。但也具有一定的局限性，只能定期监测、且主要用于定性分析，监测精度不容易保障。因此需要与人工作业结合互补，保证水资源数据准确性。

（二）大数据分析技术应用

我国目前已建有成千上万口地下水源观测井，均配备有自动化监测设备，能够采集水位、水温等关键数据。另全省有数以百万级的各类机井，虽然归属不同，但目前正逐步实现“以电计水”（通过用电量计算用水量），也能获取较为准确的用水户数据。这些宝贵的数据不仅数量多，而且具有很好的代表性，非常适合开展水资源大数据分析。通过溯源和预测分析，精确掌握我省地下水资源的变化规律及演变趋势，更加科学评价地下水超采治理成效，并有序开展水资源的调度管理。

（三）云计算技术应用

水资源储量及分布情况分析，非常依赖于各类二、三维数学模型。受计算机性能限制，传统建模过程十分漫长。云计算可按需提供灵活海量的计算资源，大幅提升数学模拟效果。目前常见的云计算提供方主要为电信运营商以及互联网领域的阿里、腾讯、华为等云服务商。但公有云计算资源在处理敏感数据方面有较多局限，因此一般会采用服务器托管方式，将开展云计算服务的硬件设备与其他设备进行物理隔离，以确保数据安全。

总而言之，按照智慧水务建设思路，加大水资源信息化建设，是推动水资源治理体系和治理能力现代化的必由之路。作为水务工作者，有必要紧跟技术发展潮流，不断促进水务业务与新一代信息技术深度融合，才能更好的提升水资源管理工作效率和质量，将“节水优先”和“系统治理”落到实处。