水利信息化在防汛抗旱工作中的应用现状

陆野

讯飞智元信息科技有限公司 安徽 合肥 230088

引言

近几年来，全球气候变化日益严峻，我国遭受的汛情更是前所未有，给百姓的自身健康造成了巨大的危害。为此，应当加强工程基础配套完善能力，主动采集旱情﹑雨情等重要情报，以便为防汛抗旱管理工作创造更可靠的数据信息支撑，以期能够有效应对当前的挑战。由于数字化手段的发展，现实过程中也面临一些难题，如信息沟通不准确﹑信息孤岛等。这些难题对防汛抗旱管理工作造成了不同程度的负面影响。因此，应该加强对虚拟现实﹑人工智能等技术的引入，充分提升信息体系，促进资源的数据共享，为防汛抗旱管理工作创造更可靠保证。该文将探索和研究防汛抗旱工作中水利专业数字化的运用。

1 水利信息化在防汛抗旱工程中的应用的意义

1.1 有利于水利业务部门转变治水思路

随着信息化时代的到来，水利工程业务部门必须充分利用水利信息资源，以更有效地开发和利用自然资源，并强化对自然资源的监督管理和调节。特别是在旱情和洪水灾情频发的特殊情形下，更应该重视水利工程信息化技术基础建设，以进一步提高水利管理水平和效率，促进职能转变。由于我国工业废水排放环境日益严重，洪水灾情﹑旱情缺水﹑土壤短缺等社会现实问题日益突出，水利工程必须全方位提升效率和技术力量，以适应国民经济和社会发展的需求，并利用水利信息化技术推动水利工程现代化，特别是在自然资源可持续发展的背景下，水利工程信息化建设拥有重大的现实和历史性价值[1]。

1.2 有利于提高灾害预警防治能力

我国天然灾难多发，尤其是旱情和洪水灾情更是时有发生。由于长期缺乏防汛抗旱设施，有些地方的大江流域防洪抗旱系统不够完备，尤其是部分中小河流的防汛水平较低，病险堤防﹑涵闸和水电站的建设也存在相应的缺陷，使得防汛抗旱的能力受到了严重的限制。由于信息渠道不畅通和水利基础设施不足，导致抗洪抗旱能力无法适应经济社会发展的需求。因此，建立水利信息系统，并且及时准确地收集和处理水情﹑旱情和灾情信息，对于防汛抗旱行动至关重要，可以为水资源调度﹑合理配置及其保护决策提出有效的支持[2]。

2 水利信息化应用现状

2.1 缺乏对专业数据库信息的建设与应用

对于一些山洪自然灾害频发的地区，应该有效地搜集和统计灾情信息，建立相应的数据库系统，以便更好地应对自然灾害。由于抢险意识﹑水利收集整理及其有关资料收集不足，致使河道和水电站在汛期发生了严重的资源浪费，而且由于缺乏预见性，无法有效评估水库的蓄水能力和河流流量，进一步削弱了自然灾害的抵御能力。

2.2 信息化覆盖不足

近几年来，我国各地水利主管部门积极投入信息化建设，但由于管理工作烦琐，以及信息化建设要求的专业性较高，使得水利主管部门的信息化技术建设工作力量不足，仅仅形成初步的网络覆盖，无法有效采集和传递信息。当前的信息化技术只可以对江河的某个主要基本方面实施监控，无法全部采集江河的信息数据，而且由于技术规范和技术标准不统一，导致信息化建设管理工作效率低下。此外，在工程防洪抗旱期间，信息化平台处理数据的速度和准确性也不理想，进一步降低了工作效率[3]。

2.3 信息化软硬件投入及应用不足

鉴于目前土地地域辽阔，洪水自然灾害和干燥自然灾害的分布范围极其广阔，各省市经济发展水平和信息化建设水平存有明显差距，这就造成了信息化建设软硬件投入强度不均，从而严重影响防汛工作信息传递的工作效率，产生滞后现象，进而限制自然灾害警报和后期灾害防治管理工作的信息系统要求。随着水利部门基础信息数据类型的不断增多，所涉及的信息内容也越来越丰富，因此，急需一种能力较强的软硬件来有效收集河流情况﹑物资需求﹑雨水消息或者旱情监测等相关信息内容，但是由于信息化基础设施建设不足，使得防汛抗旱工作的消息交流受阻，从而造成信息传输的延迟，阻碍了防汛抗旱工作的进展[4]。

3 在防汛抗旱中运用信息化处理技术的重要性

3.1 提升人们应对灾害的能力

当前，为了高效地防止洪水和干旱，相关部门的工作人员应该积极转变传统的管理思路，利用数字化手段来提升防洪能力。首先，应该加强数字化手段的普及，以提高水利的抗洪性能。第二，加强数字化技术的应用，充分搜集各类洪水灾难的信息，通过科学的分析比较，高效预防和控制自然灾害，找到最佳的治理措施，为人们的转移创造更多的机会，减少损失的发生。第三，在水利工程建设过程中，应当充分运用数字化手段，以确保工程的安全，特别是在洪水和干旱灾害发生时，可以做到高效引导和救助。通过数字化技术的应用，不仅可以提升水利的应对能力，还可以高效地推动水利工程建设的发展。

3.2 提升预警能力

对于一些自然灾害频发的地区，特别是季节性的干旱和洪水灾害，如果没有建立有效的监测和预警机制，将会给当地带来极其严重的后果。以2016年夏天的某地为例，洪涝灾害造成了人员伤亡﹑农作物受损，而且，当地居民的房屋也遭受巨大的损失，这一切都表明，缺乏有效的监测和预警机制，将会对当地的经济发展造成极大的影响。为了有效抵御洪水，应当加强信息化技术的应用，以有效地保证人们的人身财产安全，尽量减少伤亡[5]。

4 水利信息化在防汛抗旱工作中的应用

4.1 完善水利信息化在防汛抗旱工作中的系统性

水利信息管理系统包含水资源管理﹑防汛抗旱指挥管理等功能，其中数据库﹑信息查询及决策支持功能更加完善，为提高防汛抗旱技术处理能力起到有力的支撑，为建立一套标准化的防洪耐旱施工指挥管理系统提供助力。注重历史信息的搜集和落实，尤其是针对中小河流和山洪自然灾害的非技术防控事项，采用集成的方法，确保汛期进程中数据的准确性和全面性，及时预测和分析，积极采取有效的防灾和抗灾措施，以保障人民的财产安全。强调采用统一的顶层设计规划，有效减少资源的浪费，并且随着采集点的不断增加，相关数据也会相应增多，从而充分利用这些数据，结合实际降水量﹑土壤含水量﹑河流流量等数据，做出准确的预报，为防汛抗旱工作提出科学的根据。通过有效提升防汛抗旱指挥管理系统的运行效率，可以做到统筹安排，将各部门的巨大业务量结合起来，做到信息互通，减少重复性作业，扩大覆盖面，从而适应当前防汛抗旱工作的总体要求。

4.2 国家防汛抗旱工作指挥系统建设

2003年6 月，发改委批准了《国家防汛抗旱工作指挥系统一期工程可行性研究报告》，2005年，发改委正式批准了该工程项目第一期的初始工程设计，标志着全国防汛抗旱管理工作指导体系正式步入全方位工程建设阶段。2011年，水利部成功进行了一期防洪抗旱管理体系的建立，并开展了相关信息采集管理工作。为了更好地应对水况﹑工情﹑旱情等信息系统，启动了二期建设并进行了改革提升，建立了15个子系统，包括水况数据信息收集管理系统﹑工情数据信息收集管理系统﹑移动应急指令网络平台﹑工程视频监控系统﹑综合应用数据库管理系统﹑计算机与信息安全管理系统﹑数据分析汇聚器与综合应用支撑平台﹑天气雷达应用控制系统﹑山洪预测子系统﹑防汛调度技术体系﹑山洪评价体系﹑抗旱业务应用管理系统及其综合信息服务体系，包括系统集成使用，以期更好地满足不同类型的应急需求。然而，这个项目仍在不断发展和完善中。通过整合﹑预警﹑分析和调控大量基础数据，可以为防汛抗旱提供准确的信息服务，从而有效地提升防汛抗旱能力。重点放在转变防汛和抗旱思想上，从部分治理转向全面治理，加强水利信息化建设，提高防洪抗旱能力，保障社会经济发展和人民生命财产安全。

4.3 建立防汛抗旱信息资源的标准及规范

为了更好地应对防汛抗旱工作，需要创建一个水利工程大数据中心，它能够收集大量的基础信息数据，包括复杂的内容和丰富的历史信息。另外，还需要制定标准的规章制度和技术要求，并形成一个架构来负责管理基础建设﹑数字资源管理﹑信息系统操作和人员管理。基于国家水利行业规范和地方标准，制定一系列技术标准，以保证水利资源的合理使用，减少系统构建成本费用。这些标准不但具有可持续性，而且能够为后期信息系统和技术的改革升级提供支持。此外，还紧密结合水利工程大信息中心技术标准体系建设，制定了水利信息分级和编号标准﹑大信息中心资料互换标准﹑数据质量控制血清技术标准﹑空间信息资源整合技术标准﹑大信息中心使用信息服务标准及其水利数据中心建设管理工作标准等八大组合管理体系，以更好地满足水利行业的需求，促进水利行业的发展。通过提高信息系统的标准化和信息系统的运行效率来提升效果。

4.4 加强大数据及云计算软硬件的投入

通过大数据分析手段，可以对海量的水利工程资料和防汛抗旱作业加以分析和处理，包括视频﹑图片和文档等多种数据类型。这些资料能够为我国的水文﹑气象﹑水流﹑地质灾害和经济信息提供有价值的数据信息资源，从而保证防汛抗旱工作的体系完善。利用云计算技术，能够模仿和测量河流水过程﹑气候变化趋势等，充分发挥其强大的计算能力，有效提升防洪抗旱效能，进行数据信息管理与交流，灵活运用智能化信息管理及运用基础建设，配置自然资源。此外，利用信息技术的紧密联系，能够推动信息化的发展，提升防汛抗旱工作的预警能力和应急能力，各单位每天收集并按时上传资料，做到消息及资料的资源共享，从而更好地保障防汛抗旱工作的顺利进行。经过精心汇总和分析相关部门提供的准确信息，能够为科学防汛﹑防旱管理工作提供有力的支持和保障。因此应大力投入水利信息化建设，以满足防汛抗旱工作的技术性和时效性要求，建立科学合理的应用系统，加强硬件和网络基础设施的投入，提高防汛抗旱工作的效率。

5 结束语

由于信息技术自身的发展，其俨然已被应用于各行各业，其中水利信息系统尤为重要。然而，目前我国水利部门的信息化仍然存在着诸多问题，如信息设备匮乏﹑管理模式僵化﹑技术标准不统一等，这些现实问题都影响了水利工程的信息化建设。为了提升水利部门的防汛抗旱工作力量，应该加强对信息设备的投入，制定统一的规范和标准，并加强人才培养，以确保人民群众的生命财产安全。