松辽委水资源应急管理系统功能及应用研究

2017-03-08 07:48骆素娜李鸿业刘媛媛
水利信息化 2017年1期
关键词:松辽水利部流域

骆素娜,李 尧,李鸿业,刘媛媛

(1. 松辽流域水资源保护局,吉林 长春 130021;2. 水利部松辽水利委员会,吉林 长春 130021;3. 水利部松辽水利委员会水文局(信息中心),吉林 长春 130021)

松辽委水资源应急管理系统功能及应用研究

骆素娜1,李 尧2,李鸿业1,刘媛媛3

(1. 松辽流域水资源保护局,吉林 长春 130021;2. 水利部松辽水利委员会,吉林 长春 130021;3. 水利部松辽水利委员会水文局(信息中心),吉林 长春 130021)

松辽委水资源应急管理系统是松辽流域国家水资源监控能力建设项目的重要组成部分。实践是检验系统完善实用与否的重要依据。结合突发水污染事件应对工作的业务需求,按照突发水污染事件应对过程,从实际应用的角度剖析系统的功能优势和存在的主要问题。系统为松辽流域突发水污染事件的应对提供重要的技术支撑作用,但还有些问题需要进一步完善。

应急管理;突发水污染;监控;系统

1 系统开发背景

松辽流域面积 124.90 万km2,河网纵横交错,湖泊湿地星罗棋布,是国家重要的生态屏障,粮食、能源产地及重工业装备制造基地。松辽流域经济快速发展的同时突发水污染事件发生几率逐年提高,严重威胁了人民群众的生活、生产及生态环境安全。多年来,松辽委不断加强应对突发水污染事件能力建设,相继出台了《松辽流域重大水污染事故上下游通报制度》《松辽水利委员会应对重大突发性水污染事件应急预案》《松辽流域水资源保护局应对突发性水污染事件执行方案》等文件;持续提高监测能力,水质监测断面逐年增多;积极参与妥善处理了多次流域水污染事件。但是突发水污染趋于复杂,快速科学的决策技术支撑平台尚未建立,与最严格水资源管理制度的要求还有一定距离。

习近平总书记在2014年 2 月中央网络安全和信息化领导小组第一次会议上提出“没有网络安全就没有国家安全,没有信息化就没有现代化”重要思想。为全面落实最严格水资源管理制度,科学应对突发水污染事件,水利部在国家水资源监控能力建设方面做了顶层设计,松辽委依据水利部相关要求,结合流域水资源特点,编制了《国家水资源监控能力建设项目松辽流域技术方案(2012—2014年)》,松辽委水资源应急管理系统建设是松辽委水资源监控平台建设的重要组成部分,通过建立事前主动监测预测、事中快速科学应对、事后规范管理的技术支撑系统,进一步提高松辽流域突发水污染事件应急处置能力。

2 系统功能特点

2.1 资源整合、平台共用

松辽委水资源应急管理系统(以下简称系统)在国家水资源监控能力建设项目的基础上,充分利用水文、水质、水功能区、入河排污口、水源地、取水口等信息资源,共享松辽水资国控项目其他业务平台信息,搭建了符合实际需要的应用平台[1]。

2.2 标准化设计、稳定可靠

松辽委水资源应急管理系统按照国家水资源监控能力建设相关标准要求,进行了标准化设计。系统各功能模块稳定安全,不易出现死机、系统崩溃等现象,在数据处理、分析、计算等方面安全可靠,涉密信息处置得当。

2.3 开放体系、扩展性强

系统采用先进的 XML,JAVA 语言,系统结构成体系,支持数据海量存储,为系统升级、扩展预留接口,具有很强的开放性、可扩展性。

2.4 实战演练双保险模式

系统提供了正常和演练 2种模式,2种模式的结构、界面和使用是完全一致的,仅是后台数据分别储存在2个数据库中。2种模式的开启可以随意更换:1)工作人员可以在演练模式下反复使用,充分熟练系统操作;2)一种模式出现问题时,可以用另一种模式及时替代,确保系统的正常使用。

2.5 实时预测、决策支持

系统搭建了水质模型预测模块,输入相应的水质信息,分析结果会自动显示。利用系统预测结果演示功能,可以清楚地看到污染物行进过程中的浓度变化及到达某一地点的时间等,为快速科学的应急决策提供重要的技术支撑。

3 系统应用分析

3.1 系统应用介绍

松辽委水资源应急管理系统主要由事件管理、应急地图、资源中心、应急会商、演练管理、系统管理等模块组成。事件管理包括接警—核实—应对—终止—后评估—事件箱—事件现场情况上报—监测信息等模块;应急地图模块提供了图层控制(如水系、水功能区、入河排污口、水源地、风险源等的显示控制)、量算、标绘、影响分析、水质预测模型、预测结果演示、水质水量查询等功能;资源中心模块搭建了组织机构、预案、人员、物质、专家库、风险源、水质水量等信息管理的平台;应急会商主要包括会商资料准备、通知、讨论、决议发布、历史信息查询等[2]。

系统实战演练双保险模式充分保障了系统的使用程度和频次,松辽流域水资源保护局(以下简称水保局)多次利用该系统进行突发水污染事件应急演练,下面按照突发水污染事件应对流程,简要介绍系统应用过程中的决策支持功能与不足之处[3]。

1)接警。工作人员接到事件报警后,通过事件管理的接警模块建立应急事件,包括事件名称、类型、事件来源、经纬度、所属河流等,充分利用该模块提供的事件风险源、经纬度拾取、上传附件等实用功能及应急地图模块的遥感图和交通图等,快速对事件所属行政区的风险源、事件性质、事件所在水功能区等进行初步判断。由于事件判断可能存在误差,系统各个模块还为用户提供了修改编辑的功能。实践中,由于系统中河流、水功能区等信息不全,在不知道事件具体经纬度的情况下,很难通过经纬度拾取功能确定事件的具体位置。系统接警模块如图1所示。

2)核实。接到事件报警后,通过资源中心模块可快速查找吉林省水利厅、环保厅等相关单位联系方式,立即与其沟通协调,核实事件相关信息,并对事件的影响程度和范围进行初步分析,及时报告相关领导,为是否启动预警及判断预警等级提供决策依据。该模块可对核实资料进行上传、编辑、删除、清除等操作。

3)预警。该模块对是否启动、终止预警进行管理,可以实现预警阶段相关文件的上传、编辑、删除等功能。根据事件的严重程度,需要召开应急会商会时,目前仍是利用电话等传统通知手段,还不能通过系统同时直接通知相关人员参加会议。启动预警后,利用应急地图的图层控制、影响分析、测量等功能,可快速判断事件具体位置、所在水功能区、距省界断面的距离、周边水源地、取水工程等信息,提高监测断面布设的合理性。利用应急地图的交通图可快速为前方处置组制定合适的交通路线,实践中,交通图显示信息还不全面,利用程度不高。

4)应对。根据应急会商会确定的预警等级,可在该模块选择启动相应的应对等级。该模块可完成应对过程、现场照片等的上传、编辑和删除等功能。利用应急地图模块的影响分析可搜索沿河道或一定半径范围内的取水口、水源地等信息;利用水质模型预测、预测结果动态演示等功能可快速判断污染物行进浓度和时间等信息;利用应急会商模块可以记录、上传会议纪要和决议,发出会议通知等;利用手机等移动终端直接上传现场照片、视频、监测信息等。实践中,水质预测模型、移动设备现场信息直接上传、会商会议系统直接通知等功能还需进一步完善。根据事态发展情况和采取措施的效果需要调整应对级别时,系统还应具备适时修改应对级别的功能。

5)终止。突发水污染事件应对达到终止条件时,可以通过终止模块结束应对。

6)后评估。突发水污染事件应对结束后,通过后评估模块可以对应对措施、后续影响、总结等信息进行管理[4]。

图1 系统接警模块

突发水污染事件的应对是一个从预警到后评估的全过程,应急工作的特点是来得急、突然,工作人员会忙于事件应对,而忽略对应急事件应对处置工作本身的关注,事件后评估工作难度较大。系统事件管理的各个模块详细记录了事件应对的全过程,为事后的整理与评价提供了一手资料。以 2015年水保局浑江应急演练为例,通过事件箱模块可以清晰地查看事件的全过程。2015年浑江应急演练全过程如图2所示。

3.2 系统存在问题

经过多次实践验证,系统形成了一套功能齐全、反应灵敏、运转高效的应急管理信息技术支撑平台。系统技术架构方面相对较完善[5],但还需从实际应用角度在国控二期项目中继续完善。

1)污染团预测能力较低,目前系统仅搭建了部分河流的混合模型水质预测,其他河流及模型的类型还需进一步完善。

2)移动作业能力不足,目前现场监测数据、照片、视频等信息仍是通过电话、电脑等传统手段传递,人工将相关信息输入到系统内,还不能通过手机、APP 等实现突发水污染事件远程沟通和事故现场可视化。

3)自动预警功能不足,目前松辽水资源应急管理系统还未充分整合国控项目中的入河排污口,水功能区、饮用水水源地、水质监测信息等,在出现超标情况时不能自动发出预警提示,短信提醒相关信息和通知相关人员参加应急会商会的功能还未实现。

4)风险源数据库不全面,要在现有风险源初步调查的基础上,进一步完善风险源数据库,进行复核定位,绘制风险源防控图,建立全面完善的风险源数据库。

5)部分操作界面还需完善,有些界面不能全屏、滚动等,还需进一步修改。

4 结语

松辽委水资源应急管理系统是松辽委水资源管理系统的重要业务系统之一,是松辽流域国家水资源监控能力建设项目的重要组成部分,是松辽委信息化建设的重要抓手,是一套集水功能区、入河排污口、取水口、水源地等多种要素于一体的基础信息数据库,为突发水污染事件应急决策提供了更为全面、直观的平台和信息决策提供重要的技术支撑作用。在对系统特点和各个功能模块功能介绍的基础上,从实践应用的角度,指出系统的功能优势及存在的主要问题,对在国家水资源监控能力建设二期项目中如何完善该系统提出建议,对完善系统的技术架构等还需有能之士进一步深入研究[6]。

[1] 水利部松辽水利委员会. 国家水资源监控能力建设项目松辽流域技术方案(2012—2014年)[R]. 长春:水利部松辽水利委员会,2013: 1-438.

图2 2015年浑江应急演练全过程

[2] 北京神舟航天软件技术有限公司. 松辽委水资源应急管理系统用户手册[R]. 北京:北京神舟航天软件技术有限公司,2015: 1-63.

[3] 水利部松辽水利委员会. 松辽委应对重大突发水污染事件应急预案[R]. 长春:水利部松辽水利委员会,2007: 1-12.

[4] 松辽流域水资源保护局. 松辽流域水资源保护局应对重大突发水污染事件执行方案[R]. 长春:松辽流域水资源保护局,2008: 1-13.

[5] 左仲元. 水利应急管理系统的构建技术[J]. 水利信息化,2011 (4): 32-37.

[6] 张佩,贾振兴,郑秀清,等. 基于本体的突发性水污染应急管理系统构思[J]. 水环境与水生态,2015 (9): 77-80.

Abstract:Songliao water resources commission emergency management system is an important part of the national water resources monitoring capacity-building projects in Songliao basin. Practice is to test the system and improve the usefulness of an important basis. According to the business requirement of water pollution incident response, this paper analyzes the functional advantages and the main problems of the system from the practical application. The system provides important technical support for the water pollution incident in the Songliao River Basin, but some problems need to be further improved.

Study of function and application about Songliao water resources commission emergency management system

LUO Suna1, LI Yao2,LI Hongye1, LIU Yuanyuan3
(1. Songliao Basin Water Resources Protection Bureau, Changchun 130021, China; 2. Songliao Water Resources Commission, the Ministry of Water Resources, Changchun 130021, China; 3. Hydrology and Water Resources Bureau of Songliao Water Resources Commission, the Ministry of Water Resources, Changchun 130021, China)

emergency management; burst water pollution; monitor; system

TV213

A

1674-9405(2017)01-0029-05

10.19364/j.1674-9405.2017.01.007

2016-08-02

骆素娜(1985-),女,河南上蔡人,工程师,主要从事水资源保护工作。

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