松遼委水資源應急管理系統(tǒng)功能及應用研究

駱素娜，李 堯，李鴻業(yè)，劉媛媛

（1. 松遼流域水資源保護局，吉林 長春 130021；2. 水利部松遼水利委員會，吉林 長春 130021；3. 水利部松遼水利委員會水文局（信息中心），吉林 長春 130021）

松遼委水資源應急管理系統(tǒng)功能及應用研究

駱素娜1，李 堯2，李鴻業(yè)1，劉媛媛3

（1. 松遼流域水資源保護局，吉林 長春 130021；2. 水利部松遼水利委員會，吉林 長春 130021；3. 水利部松遼水利委員會水文局（信息中心），吉林 長春 130021）

松遼委水資源應急管理系統(tǒng)是松遼流域國家水資源監(jiān)控能力建設項目的重要組成部分。實踐是檢驗系統(tǒng)完善實用與否的重要依據(jù)。結合突發(fā)水污染事件應對工作的業(yè)務需求，按照突發(fā)水污染事件應對過程，從實際應用的角度剖析系統(tǒng)的功能優(yōu)勢和存在的主要問題。系統(tǒng)為松遼流域突發(fā)水污染事件的應對提供重要的技術支撐作用，但還有些問題需要進一步完善。

應急管理；突發(fā)水污染；監(jiān)控；系統(tǒng)

1 系統(tǒng)開發(fā)背景

松遼流域面積 124.90 萬km2，河網(wǎng)縱橫交錯，湖泊濕地星羅棋布，是國家重要的生態(tài)屏障，糧食、能源產(chǎn)地及重工業(yè)裝備制造基地。松遼流域經(jīng)濟快速發(fā)展的同時突發(fā)水污染事件發(fā)生幾率逐年提高，嚴重威脅了人民群眾的生活、生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境安全。多年來，松遼委不斷加強應對突發(fā)水污染事件能力建設，相繼出臺了《松遼流域重大水污染事故上下游通報制度》《松遼水利委員會應對重大突發(fā)性水污染事件應急預案》《松遼流域水資源保護局應對突發(fā)性水污染事件執(zhí)行方案》等文件；持續(xù)提高監(jiān)測能力，水質(zhì)監(jiān)測斷面逐年增多；積極參與妥善處理了多次流域水污染事件。但是突發(fā)水污染趨于復雜，快速科學的決策技術支撐平臺尚未建立，與最嚴格水資源管理制度的要求還有一定距離。

習近平總書記在2014年 2 月中央網(wǎng)絡安全和信息化領導小組第一次會議上提出“沒有網(wǎng)絡安全就沒有國家安全，沒有信息化就沒有現(xiàn)代化”重要思想。為全面落實最嚴格水資源管理制度，科學應對突發(fā)水污染事件，水利部在國家水資源監(jiān)控能力建設方面做了頂層設計，松遼委依據(jù)水利部相關要求，結合流域水資源特點，編制了《國家水資源監(jiān)控能力建設項目松遼流域技術方案（2012—2014年）》，松遼委水資源應急管理系統(tǒng)建設是松遼委水資源監(jiān)控平臺建設的重要組成部分，通過建立事前主動監(jiān)測預測、事中快速科學應對、事后規(guī)范管理的技術支撐系統(tǒng)，進一步提高松遼流域突發(fā)水污染事件應急處置能力。

2 系統(tǒng)功能特點

2.1 資源整合、平臺共用

松遼委水資源應急管理系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）在國家水資源監(jiān)控能力建設項目的基礎上，充分利用水文、水質(zhì)、水功能區(qū)、入河排污口、水源地、取水口等信息資源，共享松遼水資國控項目其他業(yè)務平臺信息，搭建了符合實際需要的應用平臺[1]。

2.2 標準化設計、穩(wěn)定可靠

松遼委水資源應急管理系統(tǒng)按照國家水資源監(jiān)控能力建設相關標準要求，進行了標準化設計。系統(tǒng)各功能模塊穩(wěn)定安全，不易出現(xiàn)死機、系統(tǒng)崩潰等現(xiàn)象，在數(shù)據(jù)處理、分析、計算等方面安全可靠，涉密信息處置得當。

2.3 開放體系、擴展性強

系統(tǒng)采用先進的 XML，JAVA 語言，系統(tǒng)結構成體系，支持數(shù)據(jù)海量存儲，為系統(tǒng)升級、擴展預留接口，具有很強的開放性、可擴展性。

2.4 實戰(zhàn)演練雙保險模式

系統(tǒng)提供了正常和演練 2種模式，2種模式的結構、界面和使用是完全一致的，僅是后臺數(shù)據(jù)分別儲存在2個數(shù)據(jù)庫中。2種模式的開啟可以隨意更換：1）工作人員可以在演練模式下反復使用，充分熟練系統(tǒng)操作；2）一種模式出現(xiàn)問題時，可以用另一種模式及時替代，確保系統(tǒng)的正常使用。

2.5 實時預測、決策支持

系統(tǒng)搭建了水質(zhì)模型預測模塊，輸入相應的水質(zhì)信息，分析結果會自動顯示。利用系統(tǒng)預測結果演示功能，可以清楚地看到污染物行進過程中的濃度變化及到達某一地點的時間等，為快速科學的應急決策提供重要的技術支撐。

3 系統(tǒng)應用分析

3.1 系統(tǒng)應用介紹

松遼委水資源應急管理系統(tǒng)主要由事件管理、應急地圖、資源中心、應急會商、演練管理、系統(tǒng)管理等模塊組成。事件管理包括接警—核實—應對—終止—后評估—事件箱—事件現(xiàn)場情況上報—監(jiān)測信息等模塊；應急地圖模塊提供了圖層控制（如水系、水功能區(qū)、入河排污口、水源地、風險源等的顯示控制）、量算、標繪、影響分析、水質(zhì)預測模型、預測結果演示、水質(zhì)水量查詢等功能；資源中心模塊搭建了組織機構、預案、人員、物質(zhì)、專家?guī)?、風險源、水質(zhì)水量等信息管理的平臺；應急會商主要包括會商資料準備、通知、討論、決議發(fā)布、歷史信息查詢等[2]。

系統(tǒng)實戰(zhàn)演練雙保險模式充分保障了系統(tǒng)的使用程度和頻次，松遼流域水資源保護局（以下簡稱水保局）多次利用該系統(tǒng)進行突發(fā)水污染事件應急演練，下面按照突發(fā)水污染事件應對流程，簡要介紹系統(tǒng)應用過程中的決策支持功能與不足之處[3]。

1）接警。工作人員接到事件報警后，通過事件管理的接警模塊建立應急事件，包括事件名稱、類型、事件來源、經(jīng)緯度、所屬河流等，充分利用該模塊提供的事件風險源、經(jīng)緯度拾取、上傳附件等實用功能及應急地圖模塊的遙感圖和交通圖等，快速對事件所屬行政區(qū)的風險源、事件性質(zhì)、事件所在水功能區(qū)等進行初步判斷。由于事件判斷可能存在誤差，系統(tǒng)各個模塊還為用戶提供了修改編輯的功能。實踐中，由于系統(tǒng)中河流、水功能區(qū)等信息不全，在不知道事件具體經(jīng)緯度的情況下，很難通過經(jīng)緯度拾取功能確定事件的具體位置。系統(tǒng)接警模塊如圖1所示。

2）核實。接到事件報警后，通過資源中心模塊可快速查找吉林省水利廳、環(huán)保廳等相關單位聯(lián)系方式，立即與其溝通協(xié)調(diào)，核實事件相關信息，并對事件的影響程度和范圍進行初步分析，及時報告相關領導，為是否啟動預警及判斷預警等級提供決策依據(jù)。該模塊可對核實資料進行上傳、編輯、刪除、清除等操作。

3）預警。該模塊對是否啟動、終止預警進行管理，可以實現(xiàn)預警階段相關文件的上傳、編輯、刪除等功能。根據(jù)事件的嚴重程度，需要召開應急會商會時，目前仍是利用電話等傳統(tǒng)通知手段，還不能通過系統(tǒng)同時直接通知相關人員參加會議。啟動預警后，利用應急地圖的圖層控制、影響分析、測量等功能，可快速判斷事件具體位置、所在水功能區(qū)、距省界斷面的距離、周邊水源地、取水工程等信息，提高監(jiān)測斷面布設的合理性。利用應急地圖的交通圖可快速為前方處置組制定合適的交通路線，實踐中，交通圖顯示信息還不全面，利用程度不高。

4）應對。根據(jù)應急會商會確定的預警等級，可在該模塊選擇啟動相應的應對等級。該模塊可完成應對過程、現(xiàn)場照片等的上傳、編輯和刪除等功能。利用應急地圖模塊的影響分析可搜索沿河道或一定半徑范圍內(nèi)的取水口、水源地等信息；利用水質(zhì)模型預測、預測結果動態(tài)演示等功能可快速判斷污染物行進濃度和時間等信息；利用應急會商模塊可以記錄、上傳會議紀要和決議，發(fā)出會議通知等；利用手機等移動終端直接上傳現(xiàn)場照片、視頻、監(jiān)測信息等。實踐中，水質(zhì)預測模型、移動設備現(xiàn)場信息直接上傳、會商會議系統(tǒng)直接通知等功能還需進一步完善。根據(jù)事態(tài)發(fā)展情況和采取措施的效果需要調(diào)整應對級別時，系統(tǒng)還應具備適時修改應對級別的功能。

5）終止。突發(fā)水污染事件應對達到終止條件時，可以通過終止模塊結束應對。

6）后評估。突發(fā)水污染事件應對結束后，通過后評估模塊可以對應對措施、后續(xù)影響、總結等信息進行管理[4]。

圖1 系統(tǒng)接警模塊

突發(fā)水污染事件的應對是一個從預警到后評估的全過程，應急工作的特點是來得急、突然，工作人員會忙于事件應對，而忽略對應急事件應對處置工作本身的關注，事件后評估工作難度較大。系統(tǒng)事件管理的各個模塊詳細記錄了事件應對的全過程，為事后的整理與評價提供了一手資料。以 2015年水保局渾江應急演練為例，通過事件箱模塊可以清晰地查看事件的全過程。2015年渾江應急演練全過程如圖2所示。

3.2 系統(tǒng)存在問題

經(jīng)過多次實踐驗證，系統(tǒng)形成了一套功能齊全、反應靈敏、運轉(zhuǎn)高效的應急管理信息技術支撐平臺。系統(tǒng)技術架構方面相對較完善[5]，但還需從實際應用角度在國控二期項目中繼續(xù)完善。

1）污染團預測能力較低，目前系統(tǒng)僅搭建了部分河流的混合模型水質(zhì)預測，其他河流及模型的類型還需進一步完善。

2）移動作業(yè)能力不足，目前現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)、照片、視頻等信息仍是通過電話、電腦等傳統(tǒng)手段傳遞，人工將相關信息輸入到系統(tǒng)內(nèi)，還不能通過手機、APP 等實現(xiàn)突發(fā)水污染事件遠程溝通和事故現(xiàn)場可視化。

3）自動預警功能不足，目前松遼水資源應急管理系統(tǒng)還未充分整合國控項目中的入河排污口，水功能區(qū)、飲用水水源地、水質(zhì)監(jiān)測信息等，在出現(xiàn)超標情況時不能自動發(fā)出預警提示，短信提醒相關信息和通知相關人員參加應急會商會的功能還未實現(xiàn)。

4）風險源數(shù)據(jù)庫不全面，要在現(xiàn)有風險源初步調(diào)查的基礎上，進一步完善風險源數(shù)據(jù)庫，進行復核定位，繪制風險源防控圖，建立全面完善的風險源數(shù)據(jù)庫。

5）部分操作界面還需完善，有些界面不能全屏、滾動等，還需進一步修改。

4 結語

松遼委水資源應急管理系統(tǒng)是松遼委水資源管理系統(tǒng)的重要業(yè)務系統(tǒng)之一，是松遼流域國家水資源監(jiān)控能力建設項目的重要組成部分，是松遼委信息化建設的重要抓手，是一套集水功能區(qū)、入河排污口、取水口、水源地等多種要素于一體的基礎信息數(shù)據(jù)庫，為突發(fā)水污染事件應急決策提供了更為全面、直觀的平臺和信息決策提供重要的技術支撐作用。在對系統(tǒng)特點和各個功能模塊功能介紹的基礎上，從實踐應用的角度，指出系統(tǒng)的功能優(yōu)勢及存在的主要問題，對在國家水資源監(jiān)控能力建設二期項目中如何完善該系統(tǒng)提出建議，對完善系統(tǒng)的技術架構等還需有能之士進一步深入研究[6]。

[1] 水利部松遼水利委員會. 國家水資源監(jiān)控能力建設項目松遼流域技術方案（2012—2014年）[R]. 長春：水利部松遼水利委員會，2013: 1-438.

圖2 2015年渾江應急演練全過程

[2] 北京神舟航天軟件技術有限公司. 松遼委水資源應急管理系統(tǒng)用戶手冊[R]. 北京：北京神舟航天軟件技術有限公司，2015: 1-63.

[3] 水利部松遼水利委員會. 松遼委應對重大突發(fā)水污染事件應急預案[R]. 長春：水利部松遼水利委員會，2007: 1-12.

[4] 松遼流域水資源保護局. 松遼流域水資源保護局應對重大突發(fā)水污染事件執(zhí)行方案[R]. 長春：松遼流域水資源保護局，2008: 1-13.

[5] 左仲元. 水利應急管理系統(tǒng)的構建技術[J]. 水利信息化，2011 (4): 32-37.

[6] 張佩，賈振興，鄭秀清，等. 基于本體的突發(fā)性水污染應急管理系統(tǒng)構思[J]. 水環(huán)境與水生態(tài)，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

駱素娜（1985-），女，河南上蔡人，工程師，主要從事水資源保護工作。