水文信息技术在水利防汛中的应用

摘要：水利防汛工作的重要性显而易见，为了更好地保证防讯工作的有效性，应重点加强相应技术的研究，充分采用各种新技术提高水利防讯工作的准确性和及时性。而水文信息技术是其中最具代表性的技术之一，文章简要分析和探讨了水文信息技术在水利防洪中的应用

关键词：水文信息化技术;水利防汛;基本应用。

中图法分类号：TV87 文献标识码：A

Application of hydrological information technology inwater conservancy and flood control

LV Jifa

（Ninghai Hydrographic Station， Ningbo， Zhejiang 315600， China）

Abstract： The importance of water conservancy and flood control work is obvious. In order to betterensure the effectiveness of flood control work， it is necessary to strengthen the correspondingtechnical research and fully adopt all kinds of new technologies to improve the accuracy andtimeliness of water conservancy and flood control work. The application of hydrologic informationtechnology is one of the most representative aspects. This paper briefly analyzes and discusses theapplication of hydrologic information technology in water conservancy and flood control.

Key words： hydrologic information technology， water conservancy flood control， basic application

我國大部分地区都属于亚热带季风气候，每到春季或者夏季降水量都会增多，虽然该气候有利于农作物生长，但强降雨很容易改变河流径流量，继而形成洪涝灾害。我国一直高度重视防汛工作，然而受传统防汛技术的限制，当前防汛工作还存在许多漏洞，导致水利工程建设与发展难以持续推进，对群众生活造成诸多负面影响。为了切实解决防汛问题，在防汛工作中融入现代水文信息技术已经成为水利行业发展的重点。而优化与完善水文信息技术，构建水文信息数据库，保障防汛工作高效率开展，对我国的水利建设具有深远意义。

1水文信息技术

1.1概念

顾名思义，水文信息技术就是通过融合信息技术与水文工作的方式实现技术的现代化及信息化，这是未来发展的主要趋势，能充分提高水文相关工作的整体质量与效率。具体而言，水文信息技术的范围相当广泛，包含可视化技术、物联网技术、通信技术以及计算机技术等，这些高新技术在水文管理中有非常重要的作用，能为水文管理工作提供强有力的技术支撑[1]。

若要做好防汛方面的工作就必须提前对周围水文信息进行详细勘察与管理，尽可能发挥信息技术的应用价值。因为提前预防是开展防汛工作的基本前提，只有切实了解当地汛期信息与潜在风险，才能根据实际情况制定相应的防范对策，避免洪涝灾害进一步波及其他区域。而应用信息技术则可以快速捕捉当前汛期内存在的安全隐患，通过分析拟定并选择最合适的防汛措施，将防汛效果最大化。

1.2工作原理

一般情况下，水文信息技术分为中心上下两级网络，这两级网络会通过分中心进行连接，利用光纤线路将水文基本信息回传给各级水情信息中心，各级水情信息中心再向上汇总到国家水情信息中心，继而形成包裹全国的水文信息网。外联防汛网则是以电信网络为基础与互联网连接，提供各种实时信息给防汛组织。无论是专项网络还是外联防汛网都是利用物理层面隔离和先进的以太网技术来构建的综合布线系统，该网络体系相对可靠、安全，是推动防汛工作效率大幅提升的关键平台。

2传统水文与现代水文的区别

2.1研究对象

与传统水文研究相比，现代科学提倡观念的更新。除了对天然水源进行调查外，还应注意利用社会水资源的相关信息。这既可以准确地反映自然水的规律，又能够对自然界水资源特性进行有效把握，为人类社会和水环境可持续发展提供科学依据。

2.2研究领域

在水文工作中应用现代信息技术，其本质就是客观地评估天然水资源。在这种情况下，既可以充分利用现有水资源，又可以对现有水资源进行有效保护。现代水文信息工作应该立足于地表水的利用，并在一定程度上对中水和地下水进行精确控制，使其达到有机统一。以上工作为收集水文资料奠定了基础，只有如此才能对我国水资源现状及适用范围作出科学评价，使之更好地实现对水资源的管理[2]。

2.3研究手段

随着我国逐步进入信息化社会，水资源信息管理模式也产生了巨大的变化。若要快速实现水文信息现代化就应该从技术角度出发，勇于打破传统模式带来的束缚，在提高水文信息化研究力度的同时，也要着力研究遥感技术、地理信息技术以及雷达技术等。这是因为多种技术融合应用可以保障水文信息采集速度得到有效提升，采集到的数据与真实数据差距最小，给后期水文管理和决策带来更多的便利。

2.4研究方法

我国水文应用范围正在日益拓展，创新与改进现代水文研究方式迫在眉睫，以往只靠手工翻阅书籍、寻找文献的方式已经被社会所淘汰。研究现代水文应沿着信息化发展方向结合水文模拟、人工神经网络、随机分析、灰色系统分形集合等多项理论技术，为水文研究创建了良好的环境。现今，信息技术与互联网平台的高速发展促进了水文信息能力持续增强，构建以互联网平台为基础的水文信息互联指日可待。

2.5研究目的

现代水文信息研究方向发生了巨大变革，需要有关方面既要对其进行深刻分析，又要对其发展规律进行正确把握。只有这样才能在保障人民生活的前提下，有效地促进国家经济快速发展，使生态环境得到改善，从而为防洪、抗灾提供有力的技术支持。

3必要性

虽然我国水资源总量一直位于世界前列，但是因为人口基数大，人均水资源占有量非常稀少。为了促进我国水资源循环利用，缓解洪涝、干旱等自然灾害对区域的影响，必须全面监测全国范围内的水文状况，判断和分析某时间段内水文可能出现的异常变化。纵观我国水资源管理历程，多数地区的水资源管理还采用人工管理方式，使用现代化技术的城市或者地区占比较小。而人工管理模式在对水文进行监测与管理时存在不确定性，难以做到全方位、多角度监测，即使生成数据结果也与实际数据存在误差，严重时还会出现数据与现实完全不符的情况，不利于水文管理工作顺利推进[3]。

我国水利部门工作人员应高度重视水文监测水平的提升，优化与改进数据采集系统，确保所采集到的水文信息具有科学性与精准性。针对当前水文监测存在的缺陷，应加大水文信息技术研究力度，逐渐以信息技术取代传统的人工管理，推动水文监测向信息化、智能化方向发展。另外，为了最大限度地提高水文信息预报的精准性，避免强降雨时发生意外，相关部门应层层落实水文信息收集工作，为防汛工作及时开展予以科学的技术支撑。值得注意的是，在信息收集环节应从多角度严格收集每个阶段的水文信息，防止数据发生错位或者遗漏，尽可能将其与水文信息技术高度结合，保障防汛工作的效率与质量。

4应用

4.1信息数据库

我国早在21世纪初就步入了网络信息时代，将信息技术与防汛工作有效结合已然成为水利部门未来发展方向之一。在防汛工作中应用信息技术除了能提高防汛工作质量与效率外，还能对其他信息技术的研究起到重要的指导作用。在相关部门开展防汛工作时，可以通过创建水文信息数据库对部分水文信息进行详细分析，并将分析结果传输到省级或者国家级平台，确保数据能在第一时间被上层知晓。在大数据时代背景下，水利建设离不开信息技术带来的支持，水文信息数据已经成为处理信息资源的重要途径。一方面，在防汛工作中使用水文信息数据库能对重要数据进行合理保存并有序分类，各部门能通过数据库查看水利建设资源，倘若需要使用这些数据资源，可以直接检索导出，大幅提升了水利工作效率。另一方面，科学建设数据库可以更加方便工作人员浏览水文信息数据，对水文中的重要数据进行监督与存储，并给予防汛工作一定的数据参考[4]。

4.2计算机网络技术

在应用信息技术时，优先结合通信技术和计算机技术成为进一步发展水文信息技术的重要前提，通过构建一体化的水文网络系统，加速了信息技术与防汛工作的高度融合，提升了防汛工作质量。计算机网络技术在水利防汛工作中的应用主要体现在下述几个方面：首先，防汛专项网络技术。该技术以便捷的卫星通讯系统为基础，利用其较为特殊的方式实现与其他层面的信息交流，通过光纤线路将不同类型的水文信息与当地汛情情况有效传输到国家信息网络，使得防汛工作变得愈加规范与正规，为国家水利部门提供大量准确的水文数据信息。其次，外联防汛网络技术。该技术利用电信网络实现水文资源全面共享，方便各级部门提取水文数据的同时，也能高度明确实际水文信息情况。

4.3视频会商系统

随着社会经济水平不断提高，网络和信息技术应用越来越多，其安全性和稳定性能够得到更好的支持和保障。在水利工程防汛工作中，远程视频技术以互联网和计算机技术为基础应用于防汛工作。该技术最早应用于商业系统，其不是用来产生文本信息，而是通过视频和图像结合信息技术，实现了重要特征的相互结合，从而可以更好地为水文工作提供参考。因此，通过通信网络技术建设，为视频、音频等技术提供最基本的平台。在搭建平台的过程中，要充分考虑数据传输的过程。如果在一些紧急情况下可以确保在最快时间内处理，从而为水利防汛工作提供最佳的解決时间。总之，防汛视频会商系统的应用应严格以防洪指挥为依据，确保工程监测和洪水调度的效率[5]。

4.4卫星定位技术

随着网络、地理信息、遥感等技术不断发展，GPS 在防汛减灾中的应用越来越广泛，在防汛减灾和制定救援方案等方面起到了很大的作用。如果仅依靠 GPS 和 RS，还不能精确地确定灾难位置，但如果将 RS 影像、GIS 平台与 GPS 技术结合在一起，就可以完成这一任务。同时，GPS 与通信技术相结合，可以提高灾害救援的效率，在降雨多的地方（如浙江、福建、广东等），GPS 对河流、工程等相关信息的定位和管理起到了非常重要的作用[6]。

5建议

水利工作者务必对水利信息技术、云计算技术、信息数据库等提起重视。由于我国幅员辽阔，具有水资源分布不均，水土资源组合不平衡，年内分配集中、年际变化大等特性，因此地方水利部门要根据实际需要建立相应的水资源数据中心和统一的信息数据共享平台，使水资源的信息数据传输、采集、控制、利用更加方便、快捷，努力减少洪涝灾害的发生，降低灾害造成的损失[7]。

6总结

我国地处亚热带季风气候区域且河网密布，在春夏等强降雨季节会导致水流量增长迅猛，易发生洪涝灾害。实现良好防汛的基本前提就是获取有效的水文信息。在应用水文信息技术前，要明白我国防汛工作的水文数据获取难度较大，传输效率也始终无法得到有效提升，一定程度对防汛工作的顺利开展造成了严重影响。而将水文信息技术充分应用到防汛工作中，能大幅提高数据传输效率，确保防汛政策具有时效性，有利于我国防汛工作进一步完善。

参考文献：

[1]徐玲.水文信息化技术在水利防汛中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（16）：231?232.

[2]李卓旻.水文信息化技术在水利防汛中的应用探讨[J].山东工业技术，2015（2）：119.

[3]潘风伟.解析水文信息化技术在水利防汛中的作用[J].河南水利与南水北调，2019（20）：22?23.

[4]马俊坤，张川.试述水文信息化技术在水利防汛工作中的应用[J].电子技术与软件工程，2015（19）：237.

[5]刘福玉.水文信息化技术在水利防汛中的应用[J].湖南水利水电，2015（4）：47?48.

[6]徐涛.试析水文信息化技术在水利防汛工作中的应用[J].价值工程，2015，34（20）：174?175.

[7]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（12）：96.

作者简介：

吕吉法（1968—），本科，高级工程师，研究方向：水利工程运行管理。