[摘要]通過(guò)對(duì)陜西防汛抗旱工作信息化應(yīng)用的分析探討,提出水利信息化在陜西防汛抗旱工作中應(yīng)充分利用現(xiàn)代通訊技術(shù)、人工智能等完善提升各種應(yīng)用系統(tǒng),建設(shè)好數(shù)據(jù)庫(kù)、經(jīng)驗(yàn)專(zhuān)家系統(tǒng)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、信息采集系統(tǒng)等,進(jìn)而從根本上提高應(yīng)急水平,實(shí)現(xiàn)更高效的防災(zāi)減災(zāi)。

[關(guān)鍵詞]防汛抗旱;水利;數(shù)字信息化

前言

2020年我國(guó)水文年景總體偏差,極端應(yīng)急事件多有發(fā)生。陜西作為西北地區(qū)的中樞,地跨黃河、長(zhǎng)江兩大流域,河流眾多地勢(shì)復(fù)雜,進(jìn)入汛期以來(lái)區(qū)域性暴雨重于常年,防汛抗旱工作面臨著更大的壓力與挑戰(zhàn)。隨著近年來(lái)通訊與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,5G、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等一系列新興技術(shù)被陸續(xù)應(yīng)用于各行各業(yè)。防汛抗旱作為一項(xiàng)龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,僅靠修建水庫(kù)、河道堤壩等工程措施已無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需要。當(dāng)前的迫切需要是結(jié)合非工程措施,融入信息技術(shù),從根本上提高應(yīng)急水平,實(shí)現(xiàn)高效的防災(zāi)減災(zāi),進(jìn)而保障人民財(cái)產(chǎn)安全。

1概述

1.1水利信息化的概念與作用

水利信息化是在水利工作的基礎(chǔ)上,引入信息管理技術(shù),以提高水利工作效率。信息化管理是現(xiàn)代水利信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)和重要手段,總書(shū)記關(guān)于“沒(méi)有信息化就沒(méi)有現(xiàn)代化”的論述,指明了水利行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展道路。目前,我國(guó)許多水利工程已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用信息技術(shù),包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、通信技術(shù)等,在水利防汛抗旱工作中綜合運(yùn)用多種信息技術(shù),可以有效提高工作效率和效果,也充分體現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。目前這些信息技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)、日常數(shù)據(jù)管理、信息傳輸中的應(yīng)用效果較為明顯。例如現(xiàn)代水利工程中的GPS技術(shù),利用電磁波信號(hào)對(duì)水利工程進(jìn)行測(cè)量,具有精度高、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

2水利信息化應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題

2.1建設(shè)應(yīng)用現(xiàn)狀

面對(duì)災(zāi)害頻發(fā)且工程措施無(wú)法滿(mǎn)足需求的防災(zāi)現(xiàn)狀,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)作為一項(xiàng)高效的現(xiàn)代科技手段被廣泛重視起來(lái)。陜西省陸續(xù)建成全省防汛短波通信網(wǎng),關(guān)中、陜南、陜北超短波移動(dòng)通訊網(wǎng),省級(jí)中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等,極大程度的提高信息時(shí)效性,增強(qiáng)了信息互動(dòng)與實(shí)時(shí)交流,從底層環(huán)節(jié)為防汛抗旱的應(yīng)急處置節(jié)約爭(zhēng)取了大量時(shí)間。在軟件平臺(tái)方面,陜西省陸續(xù)開(kāi)展了以“防汛雨量監(jiān)測(cè)速報(bào)、江河洪水跟蹤監(jiān)測(cè)、水庫(kù)洪水監(jiān)測(cè)調(diào)度、防汛異地可視會(huì)商”四大系統(tǒng)為內(nèi)涵的“數(shù)字防汛”工程建設(shè)。借助軟件平臺(tái),掌握降雨、干旱洪澇演變等實(shí)時(shí)信息,根據(jù)數(shù)據(jù)信息變化結(jié)合預(yù)警模型,可以實(shí)現(xiàn)災(zāi)害前幾個(gè)小時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通知相關(guān)部門(mén)進(jìn)行預(yù)警和疏散。

2.2存在問(wèn)題

(1)信息系統(tǒng)支撐能力不足當(dāng)前的水利信息建設(shè)還停留在對(duì)基礎(chǔ)水文信息“增刪改查”的初級(jí)階段,無(wú)法覆蓋水旱災(zāi)害的業(yè)務(wù)內(nèi)容。災(zāi)害前期的對(duì)河流實(shí)時(shí)流量情況、對(duì)河道可容納水流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);災(zāi)害過(guò)程中處置命令的下達(dá)、災(zāi)情累計(jì)效應(yīng)預(yù)判;災(zāi)后重建及損失評(píng)估等問(wèn)題,當(dāng)前的水利軟件支持能力不足,無(wú)法針對(duì)防汛應(yīng)急事件進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)、評(píng)估與決策支撐。(2)基礎(chǔ)設(shè)施較差,信息化平臺(tái)設(shè)備不足水旱災(zāi)害的應(yīng)急防治作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要大量的專(zhuān)業(yè)設(shè)備以采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息為處置決策提供信息支持。但由于地域發(fā)展不均衡、設(shè)備老化等客觀原因,目前陜西部分地區(qū)還不具備這樣的能力。災(zāi)情來(lái)臨之時(shí)獲取一線信息不完全、不準(zhǔn)確,更容易因此導(dǎo)致對(duì)災(zāi)情的誤判,致使災(zāi)害人為擴(kuò)大,大大降低災(zāi)害預(yù)測(cè)與報(bào)警的成功率。通過(guò)一線設(shè)備對(duì)降雨信息、河流水位、旱情情況等關(guān)鍵信息的全面采集獲取,配合信息化平臺(tái)中先進(jìn)的信息處理能力,才可能實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨流域的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避。(3)缺乏經(jīng)驗(yàn)支撐和學(xué)習(xí)機(jī)制防災(zāi)減災(zāi)工作除了需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)外,還需要大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作為支撐。在水資源豐富的地區(qū),洪澇災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生,但是普遍存在“發(fā)生一次,應(yīng)對(duì)一次”的治災(zāi)思路。由于缺乏事后的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和針對(duì)處置過(guò)程的學(xué)習(xí)機(jī)制,面對(duì)下一次的自然災(zāi)害仍然會(huì)自亂陣腳,浪費(fèi)大量人力物力去疏散人群,以及修建設(shè)備甚至延誤最佳救災(zāi)時(shí)機(jī)。應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體發(fā)生過(guò)的案例事件,收集水利資料,整理?yè)岆U(xiǎn)處置過(guò)程思路,在災(zāi)害來(lái)臨之時(shí),汲取相似案例中的應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害的快速高效應(yīng)對(duì)。(4)存在信息孤島,缺乏聯(lián)通機(jī)制陜西省水利系統(tǒng)在信息化項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,各部門(mén)都開(kāi)發(fā)建立了大量的信息業(yè)務(wù)系統(tǒng),這些系統(tǒng)中存在著多信息、多功能、重復(fù)信息等問(wèn)題。由于每個(gè)系統(tǒng)都是獨(dú)立運(yùn)行,信息資源分散,造成許多相互隔離的信息孤島。單部門(mén)信息之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)串聯(lián),針對(duì)信息需求,資源無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享。在這種情況下造成了大量的資源浪費(fèi),影響了整體工作的實(shí)施成效。

3水利信息化在防汛抗旱工作中的提升措施

3.1建設(shè)與完善防汛抗旱指揮系統(tǒng)

2003年6月發(fā)改委首次《國(guó)家防汛抗旱工作指揮系統(tǒng)一期工程可行性研究報(bào)告》。2005年,發(fā)改委進(jìn)行了第一階段的設(shè)計(jì)工作,至此,國(guó)家的防汛抗旱工作正式啟動(dòng),進(jìn)入了全面建設(shè)階段。2012年初,水利部門(mén)完成了第一期防汛抗旱的管理系統(tǒng)建設(shè)鏟除了之前煩亂復(fù)雜的系統(tǒng),并且開(kāi)始大量采集水位,溫度等相關(guān)水利數(shù)據(jù)信息。啟動(dòng)二期建設(shè),建設(shè)水文信息采集系統(tǒng)、工程信息采集系統(tǒng)、旱情信息采集系統(tǒng)、移動(dòng)應(yīng)急指揮平臺(tái)、工程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和安全系統(tǒng),對(duì)數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用支撐平臺(tái)、氣象雷達(dá)應(yīng)用系統(tǒng)、洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)、防洪調(diào)度系統(tǒng)、洪澇災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí),完善評(píng)估系統(tǒng)、抗旱業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、防汛減災(zāi)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)等,綜合信息服務(wù)系統(tǒng)和系統(tǒng)集成應(yīng)用共15個(gè)子系統(tǒng)。目前這些新系統(tǒng)為信息化處理旱情汛情信息提供了信息支撐,使信息服務(wù)從單點(diǎn)覆蓋全面,從局部處置走向綜合治理,我國(guó)的水利建設(shè)因此可以全面的實(shí)行,讓更多經(jīng)歷災(zāi)情的人民的生命財(cái)產(chǎn)安全得到保障。

3.2挖掘利用歷史經(jīng)驗(yàn)

挖掘梳理以往發(fā)生過(guò)的干旱洪澇事件案例,復(fù)盤(pán)事件發(fā)生、處置、救援、復(fù)建過(guò)程,總結(jié)其中經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),建立經(jīng)驗(yàn)庫(kù)。在事件發(fā)生時(shí),通過(guò)查找相似案例,及時(shí)獲取處置經(jīng)驗(yàn),提高處置效率。除了經(jīng)驗(yàn)案例外,水利工程是具有多年歷史的一種工程,在工程中蘊(yùn)含著建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)、調(diào)度等大量前人積累的經(jīng)驗(yàn)。在防災(zāi)減災(zāi)工作中,處理運(yùn)用大量的信息數(shù)據(jù),挖掘水利工程中蘊(yùn)含的歷史經(jīng)驗(yàn),吸收總結(jié)前人的教訓(xùn),以水資源作為核心,結(jié)合信息系統(tǒng)的全面支持,確保防汛抗旱工作的順利開(kāi)展。

3.3建設(shè)信息數(shù)據(jù)共享中心

防洪決策過(guò)程中需要多種數(shù)據(jù)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)作為決策支撐,決策者需要快速獲取各類(lèi)信息。但由于處置災(zāi)害事件時(shí)地域和時(shí)間的客觀限制,數(shù)據(jù)常常存在缺失和無(wú)法及時(shí)獲取的情況。為此有必要建設(shè)一個(gè)信息數(shù)據(jù)共享中心,消除信息壁壘的同時(shí)提供專(zhuān)業(yè)人員交流聯(lián)動(dòng)的平臺(tái),將其他成員收集和分析的知識(shí)進(jìn)行討論參考。通過(guò)信息數(shù)據(jù)共享中心,決策者可以共享數(shù)據(jù)信息,突破時(shí)間和空間的限制,共同對(duì)某個(gè)問(wèn)題進(jìn)行決策和研究;通過(guò)聯(lián)合協(xié)商,制定更加合理的防洪抗旱方案,提高決策的可行性。在汛期,可以實(shí)現(xiàn)防洪技術(shù)知識(shí)的共享,節(jié)省數(shù)據(jù)查詢(xún)時(shí)間,提高防洪工作效率。利用大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì),提高工作效率,整合行業(yè)資源。

3.4完善防汛抗旱工作管理系統(tǒng)

建立數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)大數(shù)據(jù)的集成,建立信息查詢(xún)、專(zhuān)家?guī)、案例?kù)等系統(tǒng),可以在面對(duì)災(zāi)害時(shí)吸取前人經(jīng)驗(yàn),更好地提出解決舉措,進(jìn)而提升工作效果和采集數(shù)據(jù)效率。特別是對(duì)于水旱災(zāi)害較多的地區(qū),通過(guò)規(guī)范化的管理制度,可以最大限度的減少這一地區(qū)的災(zāi)害損失。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,因地制宜提出不同地區(qū)的解決方案,統(tǒng)籌安排各個(gè)地區(qū)各個(gè)部門(mén)的工作,實(shí)現(xiàn)不同部門(mén)之間的信息交換,減少重復(fù)工作,提高防汛抗旱效果。同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),利用好信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),培訓(xùn)相關(guān)人員,確保該系統(tǒng)的有效支撐。

3.5加強(qiáng)資金配置管理

在信息化建設(shè)中,加強(qiáng)保障物資、資金管理的業(yè)務(wù)模塊,保障救援物資的快速調(diào)配,救災(zāi)資金的合理配置與透明化管控。避免因?yàn)槲镔Y缺乏或資金管控不到位而造成人民生命安全和財(cái)產(chǎn)安全的損失。

4結(jié)語(yǔ)

隨著近年來(lái)通訊與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,一系列計(jì)算機(jī)信息技術(shù)被陸續(xù)應(yīng)用于各行各業(yè)。防汛抗旱作為一項(xiàng)龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要融入信息技術(shù),從根本上提高應(yīng)急水平,實(shí)現(xiàn)更高效的防災(zāi)減災(zāi)。但是,在信息化技術(shù)普及的同時(shí),我們?cè)跀?shù)據(jù)管理,信息傳輸與共享,以及相關(guān)管理上面還存在一些問(wèn)題。本文就陜西省防汛抗旱信息化的應(yīng)用進(jìn)行了一些探討,結(jié)論可供相關(guān)部門(mén)決策參考。