淮河水文现代化建设研究

邓映之 樊孔明 李文杰

一、引言

水文是水利的重要基础。对标立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的要求，结合当前形势和任务，研究提出淮河水文现代化建设总体思路。加快淮河流域水文现代化建设，是贯彻落实党的十九大和十九届五中全会精神的重要举措。以淮河水文现代化支撑淮河水利现代化，以优质的水文水资源服务支撑淮河保护治理事业高质量发展和淮河流域经济社会可持续发展，在新发展阶段具有重要的研究价值和实践意义。

二、现状与问题

新中国治淮70 多年来，尤其是近20年，淮河流域水文工作取得了长足进步，站网体系逐步完善，监测能力不断增强，预测预报水平持续提升，服务能力显著增强，在历年防汛抗旱减灾、水工程规划设计建设运行、水资源管理、水生态保护中发挥着越来越重要的作用。在新发展阶段，淮河水文仍存在一些问题和不足。

（一）水文站网有待完善

截至2020年底，淮河流域5 省（含山东半岛）共有各类水文站网10458 处，以及淮委近年来建设管理的40 处水文站，其中水文站888 处、水位站397 处、雨量站3769 处、水质站1214 处。随着经济社会发展，对水文的要求越来越高，现有的水文站网服务于水资源精细化管理、水生态环境保护、抗旱减灾和城市涉水事务管理等方面的能力不足，主要支流进入淮河干流河口控制断面、跨省河流湖泊出入水量控制站点、水资源监督性检查站点、行蓄洪区等水利工程应用口门等尚不能满足需求，需进行动态调整和补充完善。

（二）水文监测存在短板

1998年以来，依托“工程带水文”、省界断面水资源监测站网建设等项目，淮河流域水文测报设施设备、站容站貌焕然一新，流域雨量、水位全部实现自动测报，流量、水质、蒸发、墒情等自动监测已逐步开展，ADCP、电波流速仪等新仪器新设备已推广应用。但是，目前水文监测自动化程度低，尤其是流量自动化监测方法有限，自动测流系统应用受限，新仪器新设备推广滞后，现仍以人工监测为主，不能满足水资源监督管理和生态保护的需要。水文应急监测能力较为薄弱，水文巡测基地严重不足，水质监测业务刚刚起步，远不能满足水文监测改革发展的需要。

（三）信息服务水平亟待提升

淮河水利委员会已建成流域—省水文数据共享平台和水文数据中心机房，实现流域五省8011处水情报汛站雨水情数据的一体化应用，基本建成了服务防汛抗旱调度决策的淮河流域水信息系统以及覆盖流域干支流重要水文断面、大型水库和湖泊的淮河洪水预报调度系统。但是，现有预报方案需要及时修订，水文、水力学等模型在作业预报中还没有做到普遍应用，且精度和稳定性还不高。水文信息化基础设施与应用仍有薄弱环节，距离水利信息化深化共享、智慧应用的要求还有差距，水文数据与业务深化应用还需加强。水文信息产品单一，服务手段落后，亟待探索人工智能、大数据、移动互联等新技术应用。

（四）管理体制有待进一步健全

淮河流域共有各级水文机构37 个，负责辖区内的水文工作。地方水文部门还承担着水质监测和水土保持监测职能。目前水文管理体制机制还不能匹配现代化要求，政策法规体系尚不完善，水文相关标准与先进性、及时性的要求还有距离，标准化管理有待加强，站网运行管理模式和水文服务体系建设需要进一步深化，人才队伍建设同样滞后于现代化要求。

三、对策研究

计划用5～15年的时间，在站网规划建设、自动监测技术应用和水文智能化提升等方面补齐短板，加快实现站网完整、技术先进、信息及时、预报准确、服务到位的淮河流域水文发展基本目标。到2025年，水文现代化建设取得突破性进展，到2035年基本实现水文现代化，基本建成满足淮河流域高质量发展需要的水文“四大体系”。

（一）建立完善布局合理、功能完善的水文站网体系，实现信息采集全面化

建设与科技发展水平相匹配的现代化水文监测站网，科学布设水文巡测基地和水质监测中心，优化完善站网布局和测站功能，推进水文监测信息多源互补。一是升级淮委直属的39 处省界水文站，创建重沟水文站国家重要水文站示范站。二是新建一批水资源监测专用站，为加强跨省河湖生态流量和下泄水量控制，拟新建、改建沭河末端等7 处控制站点；为加强南四湖进出湖水量的控制，拟新建、改建54 处控制站点；为加强南水北调东线调水水量监测，拟改建4 处省界水量控制站点。三是加强水质监测基础设施建设和能力建设，拟新建流域水质监测中心和4 省分中心，以及10 处水质自动监测站，逐步实现地表水、地下水全指标监测能力。四是科学布局淮委水文巡测基地，结合水资源分区，建设淮河中上游、沂沭泗水系、山东半岛等5 处水文巡测基地，建立系统完整、覆盖全面的站网体系。

（二）建立技术先进、准确及时的水文监测体系，实现监测手段自动化

应用远程遥控、卫星定位、空天遥感、物联网及智能感知、移动宽带网等先进技术手段，构建“天地空”一体化的监测体系，破解在线自动监测的技术难题，实现水位、雨量、流量等水文要素监测自动化和远程遥测。一是在淮河干流及其主要支流、沂沭河拦河建筑物等处广泛开展水文自动监测系统建设，大幅提升自动化水平。二是升级淮河干流、沂沭河干流重要控制站点，建设王家坝、刘家道口等12 处流量自动监测系统。三是实现淮河重要行蓄洪区重要圩区等关键区域视频监控体系，弥补防汛监测空白点。四是由“测得准”到“报得准”，修订完善王家坝、北庙集、重沟等水文站点的预报方案，做好水位—流量关系率定工作。

（三）建立自动智能、手段多样的水文信息服务体系，实现数据处理智能化

加强流域内跨省区、跨部门的合作和信息共享，应用大数据、云计算、人工智能等现代技术，建成集水文业务管理、水文数据处理于一体的淮河流域水文预测预报预警技术与系统，保障水情业务高效稳定安全运行，确保10～20 分钟内95%以上、30分钟内100%的水情信息交换至淮委节点。一是建立高时空分辨率的降雨预报模型，发展水文气象紧密耦合预报技术，完善现有水文预报模型和研发新模型，进一步完善洪水预报系统，洪水预报断面覆盖流域干流、重要支流控制站，大型水库、大型湖泊及其入湖河流控制站等，重要控制站精度流量误差10～15%以内，水位误差0.2m 左右，洪水预见期延长至2～3 天。二是建立实时水文水动力耦合模型，实现淮河干流任意断面水位流量过程预报。三是自主研发淮河流域洪水预报调度一体化系统，力争实现调度决策智能化和调度方案可视化。四是完善淮河流域水资源监控平台，升级信息服务、调度决策、应急管理等，提升水资源数据处理水平。

（四）建立管理科学、精兵高效的水文业务体系，实现管理体制科学化

加强流域水文行业管理，加强与流域各省市水文部门的沟通交流，抓好体制改革、机制创新、效能提高等重点工作，在理顺关系、凝心聚力上下功夫。一是要加强人才引进和培养工作，扩充人才总量，加大干部年轻化步伐，建立健全人才补位机制，努力建设一支结构合理、素质优良、人员精干的人才队伍。二是要加大经费投入，切实解决经费不足问题，为加快水文现代化建设提供基础保障。三是加强淮河水文文化建设，在业务工作中提炼水文精神，做好宣传引导，丰富淮河水文文化内容，为业务工作提供坚实的软实力支撑■