防汛抗旱目标下水利信息化工程建设探究

吴文勇

摘  要：互联网时代的到来和快速发展，使得信息技术在各个行业中出现广泛应用，改变了行业的传统发展趋势，带来新的气象。对于水利工程来说，从过去的数字化、智能化，发展到现在的智慧工程，依赖的也是信息技术的应用，这也是未来水利工程建设的主要趋势。特别是在防洪抗旱目标下，要借助信息技术，实现洪水和干旱灾害的动态监测、预警、应对和决策支持等工作，进一步强化水利工程防洪抗旱作用的发挥。

关键词：水利信息化工程;防汛抗旱目标;建设

引言：在互联网+时代背景下，数字智慧平台是一种必然的趋势，推动自动化和智能化管理的深入发展，同时支持对各项数据的分析和预测，为决策的制定提供合理依据。在這个背景下，水利工程建设也逐渐落实信息化目标，建立起防汛抗旱信息化体系，实现洪水和干旱等自然灾害的动态监管、实时预测和有效应对等，对于水利工程作用的发挥有积极意义。

一、水旱灾害防御装备与技术现代化工程

在水利工程建设中应用信息技术，建立起智慧化运营单位，是当前工程建设、运营和发展的重点方向，借助先进技术在内部建立起统一的总系统，然后将各个子系统纳入总的平台上，实现高效管理。在不同子系统和模块的综合管控下，利用自动化、智能化技术等，实现堤坝安全巡查、状态评价与诊断、安全日常监测等工作，收集全面的灾情信息，通过与以往数据库信息的对比，做出灾情预警以及防范应对措施，进而增加了防洪抗旱各项决策的科学性。同时，信息技术的应用也可以强化工程运营现场的安全监测作用，借助传感器设备的合理布局，实时监控工程现场运行状态，排除安全隐患，保证工程的安全运行。

二、山洪灾害动态监测预警系统建设

利用大数据技术、云计算技术等，对水利工程现有的山洪灾害动态监测预警系统进行进一步完善，在保持原本的责任体系以及管理制度的基础上，拓展和强化对于山洪灾害的预警预报和监测能力，对系统进行升级，更好的与省级监测预警信息管理系统对接，实现对辖区内所有县、市、村镇的山洪灾害信息资源的整合，支持对各个监测预警系统的集约管理，并且可以实现数据共享。

借助大数据技术的可伸缩、高并发、高可用的优势，在云平台的基础上，对省级监测预警信息管理系统进行升级改造，实现云服务的集中管控、统一配置和全面部署。借助改造后的系统，整合气象数据、降雨信息、洪涝灾害信息、山洪调查评价、预警响应等方面的业务数据，从而提升系统的价值发挥，提高对山洪灾害的监测预报和预警决策水平，同时这也为抗洪抢险救灾工作的快速反应能力提升奠定基础。

云平台的建设目标是提供微服务，面向政府部门提供业务协同，支持水利系统实现信息共享以及信息资源的集中管理等，以山洪灾害监测预警业务和“微服务+容器云服务”为中心体系，建立起规范化的标准体系，实现山洪灾害信息资源的充分利用与共享，支持省级以下各级政府部门的使用以及决策部署。

三、水旱灾害防御决策支持系统建设

借助互联网技术、云计算技术、AI技术等，打造决策支持平台，涵盖个级别的公众服务、业务管理，实现智慧防汛抗旱决策的制定。借助平台的使用，提升防御水旱灾害的现代化水平以及自主决策能力，支持对水旱灾害进行应急管理以及判断防御形势，提出科学的应对措施。在平台上，借助先进技术，优化业务应用、分析决策、数据管理、通讯传输等功能模块，强化对于情景分析、方案推演、跨流域调度等业务的有效开展，建立起调度决策方案动态优化体系。

进行云计算平台的开发，需要结合网络接口和输出接口的要求以及模型，借助云计算、大数据等技术，建立起接入模型，进行统一维护与管理，向用户提供云计算服务，其支持对不同调度需求以及预测模型的开发和使用。同时，平台也提供模型参数率定、参数配置、方案管理等功能。

对于模型库的开发，需要安排防洪调度与水文预报两个模型的应用。前者主要覆盖智能算法、多目标分析法、网络流规划法、优化调度方法等先进方法的使用，支持防洪调度一体化和智能化的开展;后者包括河道演算模型、汇流模型、产流预报模型等模型的使用，支持对水文天气的预测和预报，为气象灾害提出及时的预警。

四、水文预测预报预警能力建设

利用先进技术改造水情预测预报系统，建立起不同级别相互关联、高效实用的水情预测预报系统，不断提升对于水情灾害的预测能力，提供全面准确的水生态保护、水资源管理、水旱灾害防御等信息。该系统内容覆盖水情信息云服务、水情预警汇集发布、水文干旱综合评估与应急水情预测分析等方面，对区域内的水域信息、过往的水灾信息、暴雨天气预报信息等集合到一起，进行分子、整合和预测，建立起中长期水情预测预报系统。系统支持对泥沙、冰清、径流、洪水、墒情、实时雨水情、气候等的一站式预警预报功能，提供全面的服务，并且将下级组织的系统纳入其中，形成统一的平台，有利于下级机构的本地化应用，发挥其可复制性和可移植性特点，进一步提升工作能力。

五、水旱灾害风险调查成果数据库建设

数据库的建设对于上述系统功能的实现十分关键，对此需要整合本地区水利工程建设的基础信息数据、防洪抗旱信息以及水利普查结果数据等，建立起水旱灾害重点隐患排查与风险调查数据库，同时纳入本地省份范围内额地形地貌、水文地质条件、气候条件等信息，建立完善的流域水系拓扑关系以及相应的管理系统。根据上述数据库的内容，借助大数据模型技术，构建干旱灾害风险调查与评估数据库、流域防洪能力复核评估成果库、暴雨洪水调查分析成果库等数据库，分类管理，集中整合。同时为了便利这些系统和数据库作用的发挥，利用SOA、WEBService等技术实现在线管理数据服务的操作、访问、发布、注册等功能。

六、结语

在现代化背景下，水利工程信息化建设水平也逐渐深入，利用非工程措施，不断提升防汛抗旱工作的效率与效果。未来水利单位还需要发挥云计算、AI等先进技术的作用，对当前的防汛抗旱系统进行不断的功能优化和调整，持续提升防汛抗旱效果。

参考文献：

[1]郭显豪.基于防汛抗旱水利信息化工程建设的探究[J].黑龙江水利科技，2021，49（8）：59-61+67.

[2]蔡阳，谢文君.全国水利一张图建设与应用[J].水利信息化，2020，（1）：1-5.