淮河流域水資源監(jiān)控能力建設及思考

（水利部淮河水利委員會 蚌埠 233001 水利部淮河水利委員會水文局（信息中心） 蚌埠 233001）

實施最嚴格水資源管理制度關鍵是圍繞水資源配置、節(jié)約和保護，確立水資源管理“三條紅線”，建立水資源管理責任制和考核制度。2011年中央水利工作會議和《關于加快水利改革發(fā)展的決定》（中發(fā)〔2011〕1 號）提出“加強水量水質監(jiān)測能力建設，為強化監(jiān)督考核提供技術支撐”?！秶鴦赵宏P于實行最嚴格水資源管理制度的意見》明確要求“健全水資源監(jiān)控體系。加強取水、排水、入河湖排污口計量監(jiān)控設施建設，加快建設國家水資源管理系統(tǒng)，逐步建立中央、流域和地方水資源監(jiān)控管理平臺，全面提高監(jiān)控、預警和管理能力”。

為推進淮河流域水資源監(jiān)控能力建設，解決水資源管理基礎設施薄弱，計量監(jiān)測水平低、監(jiān)控手段缺乏、應急反應滯后等問題，按照水利部“三年基本建成，五年基本完善”的總體部署，淮委自2012年開始實施國家水資源監(jiān)控能力建設項目，主要目標是基本建立與流域用水總量、用水效率和水功能區(qū)限制納污控制相適應的水資源監(jiān)測體系，建成流域水資源監(jiān)控管理信息平臺，支撐最嚴格水資源管理制度實施和量化考核工作。

1 項目基本概況

淮委水資源監(jiān)控能力建設項目是國家水資源監(jiān)控能力建設流域級項目，分兩個階段實施，總預算5090 萬元，其中一期項目（2012—2014年）3315 萬元，2016年1月通過了水利部驗收，二期項目（2016—2018年）1775 萬元，2020年9月通過了水利部驗收。

一期項目主要任務包括省界斷面監(jiān)測能力、水環(huán)境（分）中心實驗室監(jiān)測能力和水資源監(jiān)控平臺建設。省界斷面監(jiān)測能力建設主要是改善省界斷面現(xiàn)有站點水量水質監(jiān)測設施在線采集和傳輸能力；水環(huán)境（分）中心實驗室監(jiān)測能力建設主要是提升流域水環(huán)境監(jiān)測中心（蚌埠）實驗室和信陽、臨沂分中心實驗室監(jiān)測能力；水資源監(jiān)控管理平臺建設包括硬件設備、支撐軟件購置和應用系統(tǒng)開發(fā)。

二期項目主要是在一期項目基礎上，完善流域水資源監(jiān)控管理平臺運行環(huán)境和應用系統(tǒng)，建設沂沭泗水資源監(jiān)控體系。其中，沂沭泗水資源監(jiān)測體系主要建設復新河閘、梁濟運河（后營）等19 處南四湖周邊入湖河流及宿遷閘、大官莊樞紐北引水閘（金牛水電站）在線水量監(jiān)測站。

2 建設任務完成情況

2.1 流域水資源監(jiān)測體系建設

流域水資源監(jiān)測體系建設主要是通過新建（改造）水資源監(jiān)測站點或者接入各類已有站點監(jiān)測信息的方式。一期項目完成了淮河水系19 處水質自動監(jiān)測站信息傳輸系統(tǒng)改造，將短信傳輸系統(tǒng)改造成GPRS 傳輸系統(tǒng)，以及王家壩、小柳巷等41 處省界斷面水量監(jiān)測站設施改造，配備了41 臺氣泡式水位計和38 套WATER-2000C 遙測終端機。二期項目將淮河流域省界斷面水資源監(jiān)測站網(wǎng)建設項目等建設的監(jiān)測站點信息全部接入系統(tǒng)，并通過中央平臺將流域內各省建設的取用水戶、水功能區(qū)、飲用水水源地等監(jiān)測信息接入系統(tǒng)。

2.2 水資源監(jiān)控平臺運行環(huán)境建設

在淮委已有信息化資源的基礎上，一期項目搭建了流域水資源監(jiān)控平臺運行環(huán)境，包括硬件設備、支撐軟件及計算機網(wǎng)絡。硬件設備包括網(wǎng)絡與安全設備、存儲設備、服務器、調度會商設備等。支撐軟件包括數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)備份、J2EE 服務器、應用集成、工作流引擎、GIS、綜合報表、數(shù)據(jù)匯集交換、統(tǒng)一用戶管理與認證、元數(shù)據(jù)管理等軟件系統(tǒng)。同時，建立了基礎、監(jiān)測、業(yè)務、空間和多媒體五大數(shù)據(jù)庫。二期項目主要通過配置企業(yè)服務總線ESB 軟件、虛擬服務器CPU 許可授權等，進一步完善水資源監(jiān)控平臺運行環(huán)境。

2.3 水資源管理應用系統(tǒng)開發(fā)定制

流域水資源管理應用系統(tǒng)涵蓋信息服務、業(yè)務管理、調度配置、應急管理等業(yè)務模塊。其中，信息服務系統(tǒng)提供了取水戶、省界斷面、水功能區(qū)、飲用水水源地、南水北調工程等監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收處理、展示查詢、統(tǒng)計分析等功能；業(yè)務管理系統(tǒng)包括最嚴格水資源四項制度管理和支撐保障5 個業(yè)務大類，取用水戶監(jiān)管、地下水超采區(qū)治理、水生態(tài)文明城市建設等44 個業(yè)務模塊，服務于水資源日常業(yè)務處理；調度配置系統(tǒng)在流域水資源綜合規(guī)劃、國家水量調度配置通用框架等基礎上，探索開發(fā)了淮河流域水資源配置管理系統(tǒng)和南水北調東線工程、沂沭河水量調度管理系統(tǒng)；應急管理系統(tǒng)主要是面向各類突發(fā)應急事件開展監(jiān)測預警、應急響應、應急處置等業(yè)務，并選擇沭河（新沭河）研發(fā)了突發(fā)水污染實時監(jiān)控預警和應急響應決策支持系統(tǒng)；此外，基于Android 和iOS 平臺分別開發(fā)了水資源信息服務移動客戶端。

2.4 流域（分）中心實驗室監(jiān)測能力建設

項目建設（改造）了流域水環(huán)境監(jiān)測中心（蚌埠）實驗室和河南信陽、山東臨沂兩個分中心實驗室，配置了離子發(fā)射光譜儀、氣相色譜儀、葉綠素測定儀、紫外可見分光光度儀等44 臺（套）監(jiān)測設備和1 臺小型移動實驗室。

2.5 沂沭泗流域水資源監(jiān)控體系建設

沂沭泗水資源監(jiān)測體系主要是在南四湖重要入湖河流和直管水閘建設了21 處在線水量監(jiān)測站，其中復新河節(jié)制閘、梁濟運河（后營測站）、宿遷閘、大官莊樞紐北引水閘（金牛電站）、鄭集河、大沙河閘、楊官屯河閘、洙趙新河、姚樓河閘等9 處站點采用ADCP 二線能坡法測流；老萬福河、蔡河、東魚河、惠河、新萬福河、洙水河、潘莊引河、老運河（勝利渠渠首）、鹿口河、龍拱河、沿河、西支河等12 處建設流量在線監(jiān)測站采用雷達波法測流。

3 主要建設成效

通過一、二期項目的實施，全面完成各項建設任務，實現(xiàn)了各項建設目標，顯著改善了淮河流域水資源監(jiān)控管理能力薄弱的狀況。

3.1 流域水資源監(jiān)測體系基本建立

項目基本建立了包括省界斷面、取用水戶、水功能區(qū)、飲用水水源地、跨流域調水工程等信息采集對象的流域水資源監(jiān)測體系，涉及淮河、沙潁河、渦河等跨省河流省界斷面89 處，國控取用水戶664戶（涉及監(jiān)測點2106 處），重要河流湖泊水功能394 處，重要地表水飲用水水源地47 處、南水北調東中線工程省界（出入流域）斷面6 處及中線干線淮河流域段引水口門17 處。項目實現(xiàn)了對流域75%以上河道外頒證取水許可水量、全國重要地表水飲用水水源地、主要跨省河湖省界斷面的在線監(jiān)測和全部國家重要江河湖泊水功能區(qū)水質常規(guī)監(jiān)測，流域水資源監(jiān)測能力大幅提高。

3.2 水資源監(jiān)控平臺運行環(huán)境搭建完成

在淮委已有信息化資源基礎上，通過集成本項目購置的各類硬件設備、支撐軟件及計算機網(wǎng)絡，搭建了流域水資源監(jiān)控平臺運行環(huán)境，平臺穩(wěn)定性、可靠性、響應時間、資源利用率等指標先進，滿足了各項業(yè)務系統(tǒng)資源整合、信息共享等要求，保證提高了系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行。

3.3 流域水資源管理應用系統(tǒng)基本構建

水資源管理應用系統(tǒng)以信息服務、業(yè)務管理、調度配置、應急管理等業(yè)務為核心，并實現(xiàn)與水利部、流域相關省級平臺互聯(lián)互通。該系統(tǒng)可動態(tài)及時掌握流域內水資源監(jiān)測、統(tǒng)計信息及各類業(yè)務管理數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)流域取水許可、節(jié)約用水等日常水資源管理業(yè)務在線處理。同時根據(jù)水資源調度管理需要，試點開發(fā)了重點流域、跨流域調水工程水量調度管理系統(tǒng)和突發(fā)水污染應急響應與決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)顯著豐富了流域水資源監(jiān)測管理信息，提高了水資源業(yè)務管理效率，提升了水資源調度管理水平，為淮河流域水資源管理保護工作提供了重要技術支撐。

3.4 流域水環(huán)境監(jiān)測能力顯著提升

通過加強流域水環(huán)境監(jiān)測中心（蚌埠）、分中心（信陽、臨沂）水環(huán)境監(jiān)測實驗室建設，對流域水環(huán)境監(jiān)測設備設施進行補充更新，提高了監(jiān)測中心各項水質指標分析能力和工作效率；通過配置移動巡測車，增強巡測和動態(tài)應急能力，提高水資源監(jiān)測的時效和水平，使流域水環(huán)境監(jiān)測整體能力顯著提升。

3.5 沂沭泗流域水資源監(jiān)測體系初步形成

通過建設沂沭泗流域南四湖復新河閘、梁濟運河（后營測站）、老萬福河、蔡河等19 處水量監(jiān)測站和宿遷閘、大官莊樞紐北引水閘（金牛水電站）等2 處閘壩控制站，初步實現(xiàn)了對南四湖主要入湖河流和直管重點閘壩取用水的實時掌控，為沂沭泗流域水資源規(guī)范量化管理提供堅實數(shù)據(jù)支撐。

3.6 水資源管理系統(tǒng)在流域工作中廣泛應用

水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)自投入運行以來，在流域最嚴格水資源管理制度考核、全國第三次水資源調查評價、跨省河湖泊水量分配方案編制、重要河湖生態(tài)流量（水位）監(jiān)管、南水北調東線工程水量調度管理等工作中得到廣泛應用，為流域業(yè)務管理人員提供了高效便捷的服務，發(fā)揮了重要決策支持作用。

4 下一步工作思考

為貫徹落實新時期治水思路，充分發(fā)揮項目建設成效，推進水資源監(jiān)控能力建設再上新臺階，應做好以下工作。

4.1 加強水資源管理系統(tǒng)應用與運維

加強水資源管理系統(tǒng)的應用，推進各項水資源管理業(yè)務的線上辦理，積極利用信息服務、業(yè)務管理等模塊辦理取水許可、計劃用水、最嚴格水資源管理制度考核等業(yè)務，探索使用調度決策、應急管理等模塊開展跨省河湖水量分配、水量調度、生態(tài)流量管控等工作。同時，做好對系統(tǒng)的運行維護，明確運維單位，落實經(jīng)費保障，既要落實省界斷面監(jiān)測站、監(jiān)控平臺等硬件設施的運維，更要強化應用系統(tǒng)、各類數(shù)據(jù)等軟件部分的運維。在系統(tǒng)應用中發(fā)現(xiàn)問題，在運維中解決問題，不斷完善系統(tǒng)功能，充實數(shù)據(jù)資源，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行。

4.2 進一步完善流域水資源監(jiān)測體系

持續(xù)構建水資源開發(fā)、利用、配置、調度、節(jié)約、保護全過程監(jiān)測體系。擴大取水在線監(jiān)測范圍，工業(yè)及生活實際取水量計量在線監(jiān)測率達到90%以上，50 萬m3/a 以上非農取水戶全部實現(xiàn)在線監(jiān)測，農業(yè)取水實際取水量監(jiān)測比率達到60%以上，實現(xiàn)5 萬畝以上灌區(qū)渠首在線監(jiān)測以及1～5 萬畝灌區(qū)渠首規(guī)范計量。結合水利部重點推動的流域水量分配與調度工作需要，進一步完善跨省河湖重要工程（控制斷面）監(jiān)測站網(wǎng)，加強對大中型水庫、重要引水涵閘、跨流域調水工程等的監(jiān)測，提高監(jiān)測覆蓋率、時效性、準確性；探索用水效率監(jiān)測方式，對農業(yè)灌溉水利用、生態(tài)環(huán)境用水效率等開展監(jiān)測。

4.3 繼續(xù)整合各類數(shù)據(jù)資源

按照“統(tǒng)一采集、優(yōu)化配置、集中管理、共享利用、確保安全”的原則，將基礎設施、數(shù)據(jù)資源、業(yè)務應用、安全系統(tǒng)等進行全面梳理，以流域水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)為核心，全面規(guī)劃整合流域水資源信息化資源。破除封閉的業(yè)務條塊和機構約束，一方面要整合取水許可臺賬、用水統(tǒng)計調查直報等專屬管理系統(tǒng)成果和國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)、國家地下水監(jiān)測系統(tǒng)等相關數(shù)據(jù)資源，還要主動加強與已經(jīng)轉隸屬的淮河流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)管局的協(xié)調，恢復流域原有各類水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)貫通共享渠道，保證現(xiàn)有各類水資源信息化資源的互聯(lián)互通、共享利用和業(yè)務協(xié)同。

4.4 強化與省級平臺銜接配合

為統(tǒng)籌項目建設工作，避免重復建設，水利部明確由各省負責取用水戶、飲用水水源地等監(jiān)測，流域機構負責省界斷面監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過三級平臺實現(xiàn)互聯(lián)互通。部分省按照國家、省、市（縣）建立了多級水資源監(jiān)測體系，由于管理權限等原因僅向中央平臺上報國控監(jiān)測點數(shù)據(jù)，造成流域平臺（通過中央平臺下發(fā)）監(jiān)測率達不到管控要求。下一階段做好與省級平臺的銜接配套，摸清監(jiān)測站點名錄，區(qū)分監(jiān)測主體責任，明確數(shù)據(jù)共享機制和渠道，細化數(shù)據(jù)質量管理要求，統(tǒng)籌整合流域監(jiān)測站點，不斷擴大監(jiān)測信息接入范圍和數(shù)量■