信息化建设在水资源配置和管理中的作用

2 信息化建设在水资源配置和管理中的作用

信息化技术是以计算机为核心的包括网络、通信、3S(GIS/GPS/RS)、遥测、数据库、多媒体等技术的综合,通过先进的水量水质测报技术,能够及时掌握水资源动态信息,结合水利工程的运行情况,利用有关的方法、模型,实现水资源优化配置,提高水资源的管理水平。近年来,随着水务信息化的建设,北京市相继开展了信息自动化采集和信息化管理系统的建设,取得了一定成果。信息化建设在水资源配置和管理中的作用主要体现在以下几个方面:

(1)信息采集方面。利用信息化技术实现了水务信息的自动化采集,使得采集手段多样化。通过自动监测站点可及时获取水资源量、水利工程的运行情况及可利用水量的实时信息;建立重点用水户用水量自动监测系统,实时掌握全市用水量的变化。北京市建设了雨情、水情、水环境、地下水、工情、水土流失、墒情7类信息采集系统,形成了一个覆盖全市的水务基础信息监测采集网络,包括全市各级雨量自动观测站300余处、水位流量自动观测点79处、地下水自动观测点156个、水文自动监测站点61个、水质自动监测站60个、旱情固定监测站38个、图像监视点211个,水务基础数据自动采集入库率达到60%,为全面掌握全市水资源状况提供了基础支撑。

(2)水资源评价方面。现代化信息手段为同步和连续观测不同水文要素提供了技术手段,使人们能够及时、准确地掌握地表水、地下水情的动态信息;利用3S技术能够全面掌握大区域内水资源量的动态布局,从而合理地调整水资源开发布局。2002年建成的北京市水资源管理地理信息系统,应用GIS、数据库等技术实现了降水量、地表水、地下水、水质信息的空间展布,为北京市水资源状况的分析评价提供了依据。

(3)来水预报方面。综合运用先进的雨水情遥测技术、3S技术、通信网络技术和数据库技术等对水情信息进行自动采集、传输、处理、存储和查询,建立模型进行中长期来水预报,针对供水及防洪提前做出有针对性的调整预案,为领导决策争取时间并提供有力的依据。北京市水文总站建设了水情业务处理系统及降雨产流测报系统,构建了分布式降雨产流计算模型,实现水资源实时预报和评价,为北京市实现雨洪资源的有效利用及防汛提供了有力的技术支撑。

(4)需水预测方面。信息化技术为进行科学的需水预测提供了有力的方法和工具。北京市开展了不同行业的需水预测方法和模型研究,如利用旱情监测技术测定农作物的需水时段及需水量,从而制定合理的灌溉制度,有效地避免浪费,促进水资源的高效利用;利用回归分析、人工神经网络等方法建立区域需水预测模型,计算不同用水部门的需水量,为水资源配置提供合理的依据。

(5)水资源配置方面。在及时掌握区域水资源与水需求的动态信息基础上,运用现代化信息技术开发水资源配置模拟模型和优化模型,分析研究不同条件下的配置情况,及时向有关部门提供合理的配置方案建议,为水资源优化配置提供科学决策依据。北京市开展了水资源配置理论与方法研究,启动建设北京市水资源调配决策支持系统,分级优化当地和全市水资源配置,实现以水资源可持续利用支持北京经济社会可持续发展的目标。

(6)供水调度方面。信息化技术为实现地表水库群及地表水与地下水之间的联合调度提供了有力工具。通过建立城市供水调度监控系统,对各个自来水厂进行管理,并对远程现场的运行设备进行监控,实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制,及时发现远端故障点,提高供水系统的服务水平。北京市已开展了官厅、密云、怀柔、白河堡等水库的联合调度研究,大大提高了城市供水保障率。

(7)应急指挥方面。信息化技术提高了水资源突发事件应急指挥的时效性。通过水资源突发事件管理的信息化,可以快速反应、实时指挥,最大限度地降低水资源突发事件带来的损失。北京水务信息平台应急指挥系统提供了防汛应急指挥预案及水务局重大事故应急救援预案,为领导决策提供科学依据。并且实现了与水利部、海河水利委员会、北京市应急指挥中心、北京市气象局及20个局属单位和区县水务局连接的视频会议系统,提高了决策效率。

(8)业务管理方面。面对多方面、多层次的管理需求,一方面利用信息技术接收、传递和处理各类水资源管理信息,使管理者能够及时实现水资源管理各环节之间的联系和协调,提高水务日常管理水平及办公效率;另一方面,通过业务应用系统的开发为水资源管理提供应用平台,实现信息的统计分析、图形化展现,为全市水资源管理提供有效、直观的手段,实现科学管理。目前,北京市水务局40项行政许可事项全部可通过网上申报并100%通过网上办理,提高了办公自动化水平。并且将信息化建设与实际业务工作紧密结合,建成了20余个业务运行系统,如防汛抗旱服务系统、节水信息管理系统、水环境自动监测系统等,这些系统在水资源管理、防汛抗旱及办公自动化等方面发挥了较大作用。

南水北调工程通水后,北京水资源情势将发生重大变化。南水北调水、当地地表水、地下水、中水、雨洪水、微咸水等多种水源的联合利用将形成复杂的水资源系统。做好水资源优化配置,特别是实时调度,协调好供水、防洪、改善生态环境等一系列关系,都需要信息技术的支撑。为此,有必要在信息采集自动化的基础上,根据水资源分配原则,建立水资源配置管理系统,为水资源管理部门提供各种决策信息,达到水资源合理配置的目的。