□孫 巖(遼寧省本溪水文局)
水文水資源信息,主要包括了我國地表水、地下水、水質(zhì)信息以及各區(qū)域湖泊、河流等相關(guān)屬性信息數(shù)據(jù),這些信息數(shù)據(jù)不僅是水資源開發(fā)利用管理、生態(tài)環(huán)境保護、水工程建設(shè)管理等一系列水利工作的基礎(chǔ)信息,同樣也是使水文行業(yè)能更好的服務(wù)于國民經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展的重要性戰(zhàn)略資源。然而,目前我國在水文水資源信息的服務(wù)水平,與水文水資源的重要作用與地位仍不相適應(yīng)。這就要求我們基于可持續(xù)化發(fā)展的理念,加快水文水資源信息共享平臺的建設(shè),從而為水利工作提供基于現(xiàn)代化信息技術(shù)的水文水資源信息綜合服務(wù),以不斷提升其服務(wù)水平與能力。
中國地大物博,各區(qū)域自然地理條件與氣候特征多變,這都決定了我國是一個水資源問題與水環(huán)境問題非常突出的國家。近年來,隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展、城市化進程的加快以及人民生活水平的提高,我國水資源短缺、水環(huán)境惡化以及洪澇干旱災(zāi)害頻發(fā)等問題正日益嚴重。這都迫切需要我國加強對水資源問題與水環(huán)境問題的系統(tǒng)研究,并制定出有效的應(yīng)對措施,以保障我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。
而水文水資源信息作為保障國家經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的重要基礎(chǔ)信息,也是水利部門制定政策與進行科學(xué)決策的重要依據(jù)。在2002年,我國科學(xué)技術(shù)部開始實施信息數(shù)據(jù)共享工程,并在2003年將水文水資源信息正式加入共享工程體系。水利部也公開發(fā)文提出,將承諾面向社會公開提供公益性的水文資料。在2002-2004年,我國水利部水利局曾先后投入了幾百萬元,開展以松遼流域水文資料為基礎(chǔ)的水文水資源信息共享平臺的試點建設(shè)工作,通過試點研究,不僅解決了分布式水文水資源信息共享的一些技術(shù)性問題,也為建立全國性的的信息數(shù)據(jù)共享平臺積累了豐富經(jīng)驗。經(jīng)過多年來的試點研究與信息數(shù)據(jù)資源整合工作的開展,目前國家水利部已初步建成了水文水資源的信息發(fā)布平臺,也完成了對部分水文水資源信息數(shù)據(jù)的整合與發(fā)布。
推進整個國民經(jīng)濟與社會的信息化進程,已成為我國21世紀現(xiàn)代化建設(shè)的全局性戰(zhàn)略,也是水利行業(yè)實現(xiàn)治水方略歷史性轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)與前提條件。近年來,在我國水利部門頒布實施的《全國水利信息化規(guī)劃》中,明確提出了將水文水資源信息作為最重要的信息資源,并以此建立信息化的綜合共享體系。由此可見,實現(xiàn)水文水資源信息的共享,不僅是當前水利信息化建設(shè)的基礎(chǔ)與前提條件,同樣也是水利信息化建設(shè)的一個重要組成部分。
對水文水資源信息數(shù)據(jù)的及時掌握與科學(xué)的分析應(yīng)用,成為了水利工程規(guī)劃、水文科學(xué)研究、水資源統(tǒng)一管理以及水事糾紛等政府宏觀決策的客觀要求。在過去很長一段時期內(nèi),由于無法實現(xiàn)水文水資源信息間的共享,各部門獲得基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)非常困難,只有對有限的數(shù)據(jù)和在有限的時間內(nèi)進行科技研究與項目規(guī)劃設(shè)計,這也在很大程度上降低了科研的質(zhì)量與規(guī)劃設(shè)計的水平。通過建立基于可持續(xù)發(fā)展的水文水資源信息共享平臺,不僅有利于對信息資源進行不斷補充與完善,而且能有效解決跨部門、跨地區(qū)及跨行業(yè)的信息共享問題,有利于提高我國水利基礎(chǔ)科學(xué)的研究與決策支持的水平。
水文水資源信息不僅是防洪抗旱決策指揮的基礎(chǔ)性信息,同樣也是正確判斷防洪抗旱形勢,科學(xué)制定調(diào)度方案的重要依據(jù)。通過建立基于可持續(xù)性發(fā)展的水文水資源信息共享平臺,能為災(zāi)情的正確評估,為水資源開發(fā)利用與優(yōu)化配置,以及為洪澇干旱災(zāi)害和水資源的長期預(yù)測工作提供重要的技術(shù)支持,從而極大地提高防洪抗旱和水資源管理的決策水平。
從以往我國水利信息系統(tǒng)的實際情況而言,要實現(xiàn)水文水資源信息共享的難點主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面是由于信息數(shù)據(jù)不夠豐富,無法滿足對信息數(shù)據(jù)進行整合與開發(fā)利用的需要;另一方面則表現(xiàn)為信息的共享上存在著技術(shù)的困難,由于缺乏信息共享機制中的相關(guān)技術(shù)標準,導(dǎo)致在信息的采集、傳輸、交換、存儲等各個環(huán)節(jié)都存在一定的困難,給信息共享帶來了嚴重的障礙。為此,必須加強對水文水資源信息共享的標準化建設(shè),并嚴格執(zhí)行,以提高水文水資源信息共享的應(yīng)用水平。
當前已頒布實施的水文水資源信息共享的相關(guān)標準主要有:《基礎(chǔ)水文數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準》(SL324-2005)、《地下水監(jiān)測規(guī)范》(SL183-2005)、《水質(zhì)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符規(guī)定》(SL325-2005)等等。雖然目前我國在水文數(shù)據(jù)庫、地下水、水質(zhì)的標識和制表結(jié)構(gòu)中都逐步實施了相應(yīng)標準,然而由于信息共享在基礎(chǔ)技術(shù)標準體系上仍有很大的欠缺,這就需要我國水利部門通過不斷完善各類數(shù)據(jù)標準,制定水文水資源信息共享的技術(shù)規(guī)范,以及制定各項保障水文水資源信息共享平臺建設(shè)發(fā)展的政策規(guī)定,從而有效提升我國水文水資源信息共享的標準化水平。
3.2.1 信息整理
對水文水資源信息的整理,是實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)性工作之一,要求所有匯總的數(shù)據(jù)都必須是已經(jīng)整理后的水文水資源信息數(shù)據(jù)。信息整理工作主要包含整理、資料審查以及復(fù)審等過程。在信息整理工作開始之前,還應(yīng)積極做好前期準備工作,包括了對原始觀測資料的收集、對分析圖表和文字說明的收集、對水文調(diào)查成果和歷年整理信息成果的收集等等。
3.2.2 信息匯總
水文水資源信息數(shù)據(jù)的匯總,主要包括了對原始水文資料、地表水整理資料、水質(zhì)整理資料、水資源評價結(jié)果資料等多類信息資源進行匯總,以最終便于信息平臺的共享。根據(jù)我國水文水資源信息共享平臺的建設(shè)目標,在近期內(nèi)平臺數(shù)據(jù)庫需要匯總我國約三分之一的原始數(shù)據(jù)、水質(zhì)、地表和地下水數(shù)據(jù),預(yù)計入庫基礎(chǔ)信息量可達到1330GB;在遠期則要求共享平臺數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)信息量能達到4800GB以上,從而形成結(jié)構(gòu)合理、類型齊全以及支持服務(wù)力強的綜合性國家水文水資源信息共享平臺。
國家水文水資源共享平臺的網(wǎng)絡(luò)框架圖,見下圖1所示。整個共享平臺的網(wǎng)絡(luò)框架圖為網(wǎng)狀與星形的混合結(jié)構(gòu),包括了中央節(jié)點、7個流域節(jié)點、32個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)節(jié)點以及眾多的地市級節(jié)點。
其中,中央節(jié)點是國家水文水資源信息共享平臺的最頂層節(jié)點,設(shè)置在水利部水務(wù)局,其主要任務(wù)是為全國性水文與水資源工作提供信息支持,并負責(zé)平臺系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制與安全管理;流域節(jié)點通常設(shè)置在各流域的水文局或者各省的直屬分支機構(gòu)中,主要負責(zé)對本流域范圍內(nèi)水文水資源信息的收集、整理、分析與匯總工作;省節(jié)點則是設(shè)置在各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的水文局以及駐扎在各地市的直屬分支機構(gòu),主要負責(zé)對該省范圍內(nèi)水文水資源信息的收集、整理、分析與匯總工作。在這個信息平臺框架中,各級節(jié)點之間遵循以下的信息共享規(guī)則:
圖1 國家水文水資源共享平臺的網(wǎng)絡(luò)框架圖
3.3.1 中央節(jié)點可以與任何省節(jié)點、流域節(jié)點之間實現(xiàn)信息共享。
3.2.2 流域節(jié)點與流域內(nèi)省節(jié)點之間可直接信息共享;流域節(jié)點與其他流域的升節(jié)點之間的信息共享必須通過中央節(jié)點;流域節(jié)點之間的信息共享需通過中央節(jié)點。
3.3.3 省節(jié)點之間的信息共享可分為兩種情況,一種是同流域省節(jié)點間的共享,需要通過流域節(jié)點或者中央節(jié)點實現(xiàn)信息共享;另一種是不同流域省節(jié)點間的共享,則必須通過中央節(jié)點實現(xiàn)信息共享。
3.3.4 地市級節(jié)點間的信息共享必須通過所在省節(jié)點。
要保證信息平臺在信息數(shù)據(jù)共享上的高效性和準確性,并實現(xiàn)平臺的可持續(xù)化發(fā)展,則必須加強共享信息平臺的管理機制,做好日常維護管理與信息數(shù)據(jù)的更新工作。
3.4.1 日常維護管理
目前,我國水文水資源平臺根據(jù)水文資料的整理、匯總方式,主要實行的是分級管理制度。即中央節(jié)點、流域節(jié)點和省級節(jié)點分別由水利部水文局、流域水文機構(gòu)以及省級水文結(jié)構(gòu)負責(zé)管理。在具體的管理過程中,要求各部門制定統(tǒng)一的技術(shù)標準體系與管理方法,使各節(jié)點的管理工作納入到部門的日常水文業(yè)務(wù)當中,以確保水文水資源信息數(shù)據(jù)收集、整理和匯總的高效化與標準化。
3.4.2信息數(shù)據(jù)的更新
水文水資源信息作為共享平臺的基本數(shù)據(jù)源,必須建立長效的信息更新機制,以確保水文水資源信息能及時、有效的更新。在具體的操作中,可根據(jù)分級管理的原則,各節(jié)點的信息數(shù)據(jù)由各部門負責(zé)更新,并嚴格按照相關(guān)技術(shù)標準和更新規(guī)定來實施。
文章從水文水資源信息共享的重要性出發(fā),并就近年來我國基于可持續(xù)發(fā)展的水文水資源信息共享的實踐進行了探討與研究?;诳沙掷m(xù)發(fā)展的水文水資源信息共享平臺的建設(shè),它采用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù),不僅提高了防洪抗旱和水資源管理的決策水平,而且為水利工作提供準確、快捷、高效的水文水資源信息綜合性服務(wù),實現(xiàn)了我國水利工作在管理水平與服務(wù)能力上的全面提升。
[1]朱星明,章樹安,等.可持續(xù)發(fā)展水文水資源共享探索及實踐應(yīng)用[J].水利學(xué)報,2011(20).
[2]王樂財.水資源高效利用的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(7).
[3]王文英,史曉光.吉林省水文水資源信息共享實踐探索[J].吉林水利,2010(5).
[4]張建新,曹國榮.國家水文數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)研究[M].北京:人民郵電出版社,2009.