新疆智慧水利綜合管理平臺(tái)①

林雨萌,陳炳才,馬致明,寧 芊,肖延亭,羅朝傳,楊嵐斐

1（新疆師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院,烏魯木齊 830054）

2（四川大學(xué) 水利信息化聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,成都 610065）

近年來,國(guó)家先后出臺(tái)多項(xiàng)水相關(guān)的管理制度,比如《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》（國(guó)發(fā)〔2012〕3號(hào)）、《關(guān)于全面推行河長(zhǎng)制的意見》（2016年12月）,強(qiáng)調(diào)對(duì)水資源、水環(huán)境的保護(hù).《水利信息化資源整合共享頂層設(shè)計(jì)》中提出以新時(shí)期“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水興水戰(zhàn)略思想為指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)水利信息化資源共享,促進(jìn)業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)調(diào).2012年我國(guó)成立首個(gè)“水利部物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用示范基地”[1-6].2013年王忠靜等在文獻(xiàn)[7]中提出智慧水利的核心特征為實(shí)時(shí)感知、水信互聯(lián)、過程跟蹤、智能處理,是以“準(zhǔn)確預(yù)報(bào)、精準(zhǔn)配送和高效管理”為核心目標(biāo)的基于云技術(shù)的監(jiān)測(cè)、計(jì)算,提出水利是一個(gè)大系統(tǒng),在專業(yè)上涉及防汛抗旱、工程建設(shè)與運(yùn)行、水資源管理、河湖保護(hù)、農(nóng)田水利、水土保持等方方面面,因此,智慧水利建設(shè)要做好頂層設(shè)計(jì),統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一要求[8].

1 引言

在新疆,水的問題是首要而迫切需解決的問題.目前,新疆的智慧水利建設(shè)中存在用水智能化程度不高,因此加強(qiáng)水利資源的智能分配調(diào)度、水質(zhì)智能分析、多水源聯(lián)動(dòng)控制建設(shè)尤為重要[9,10].阿勒泰地區(qū)吉木乃縣的地表水年徑流量為0.74億m3,占全地區(qū)地表水資源的1/166; 地表水資源人均占有量1977 m3,為全地區(qū)平均水平19 341 m3的1/10; 木斯島冰山是全縣唯一的水源地,隨著全球氣候變暖,冰川雪線已從70年代末的海拔2600 m退縮至目前的3100 m[11-13],逐步惡化的趨勢(shì)十分明顯,持續(xù)下去,全縣將失去其境內(nèi)唯一水源地,這不僅給吉木乃縣的經(jīng)濟(jì)帶來了極大危害,而且嚴(yán)重影響了可持續(xù)發(fā)展能力,因此需要繼續(xù)加強(qiáng)吉木乃縣水利的建設(shè)力度,促進(jìn)全縣水利管理能力和服務(wù)能力的不斷提高.吉木乃縣行政區(qū)域的遙感影像圖如圖1所示.

圖1 吉木乃縣行政區(qū)域的遙感影像圖

本文通過智能仿真技術(shù)及人工智能算法,借助信息化手段,通過建立多模態(tài)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)、分布式大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),以水利局業(yè)務(wù)工作為中心的應(yīng)用服務(wù),加強(qiáng)對(duì)水資源的檢測(cè)、分配和管理,促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+水利”的應(yīng)用進(jìn)步和管理創(chuàng)新.通過數(shù)據(jù)可視化的形式仿真水文規(guī)律演變,使原本較為復(fù)雜的監(jiān)控參量變得直觀且易于處理,快而及時(shí)地對(duì)生活飲用水水質(zhì)進(jìn)行在線分析,鑒定水中溶解氧、重金屬等化學(xué)成分含量,保證居民飲水安全.通過建立調(diào)洪演算模型對(duì)水庫(kù)水位及出庫(kù)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)吉木乃縣內(nèi)部分水庫(kù)及下游灌區(qū)閘門實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制; 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大壩安全滲流數(shù)據(jù)和主要河流流量數(shù)據(jù),對(duì)高于防洪限制水位的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和超過安全閾值的監(jiān)測(cè)項(xiàng)在線預(yù)警,并推送至大壩安全相關(guān)責(zé)任人,方便工作人員在春季冰雪融化期和汛期掌握水情.

2 建設(shè)目標(biāo)

1）構(gòu)建區(qū)域水利信息化管理平臺(tái).以吉木乃縣水利局的水利業(yè)務(wù)工作為中心,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法以日期為時(shí)間序列對(duì)區(qū)域內(nèi)每日來水量、需水量進(jìn)行預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)用水水量精細(xì)化.為設(shè)置階梯水價(jià)提供合理有效依據(jù),促進(jìn)水權(quán)市場(chǎng)化.

2）建立灌區(qū)水資源分配智能調(diào)度模型.利用大系統(tǒng)區(qū)域分解協(xié)調(diào)技術(shù)及自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法建立區(qū)域用水調(diào)度任務(wù)模型,將作物水分生產(chǎn)函數(shù)及最大增產(chǎn)效益指標(biāo)引入水資源分配調(diào)度策略,采用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法農(nóng)業(yè)對(duì)灌區(qū)及居民用水進(jìn)行分配調(diào)度.

3）建立閘門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng).通過遠(yuǎn)程控制閘門的開度進(jìn)行蓄水與泄水,系統(tǒng)通過計(jì)算實(shí)時(shí)輸出各時(shí)段末之水位.過去調(diào)洪演算工作量大,智慧水利綜合管理系統(tǒng)將這部分工作都用具體的參數(shù)如尺寸、流量系數(shù)等取代.只要改動(dòng)其中的任何參數(shù),都會(huì)形成不同的調(diào)洪方案,其計(jì)算速度快,準(zhǔn)確性高,可實(shí)現(xiàn)閘門實(shí)時(shí)控制.

4）提升地表水水質(zhì)的管控力度.利用水質(zhì)在線檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析,采取多項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)并在線預(yù)測(cè)水質(zhì)變化,保證農(nóng)村飲水安全.

5）構(gòu)建涉及大壩安全和工程巡檢的工程運(yùn)行管理體系.通過非工程的信息化監(jiān)測(cè)手段建設(shè),采用電子化工程巡檢,大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè),及時(shí)掌握工程運(yùn)行狀態(tài),從而為制定維修和治理方案提供有效依據(jù).有效避免或減少因工程隱患而導(dǎo)致工程安全事件發(fā)生.

3 平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.1 總體架構(gòu)

吉木乃縣智慧水利綜合管理平臺(tái)總體架構(gòu)圖如圖2所示,總體采用3層架構(gòu).物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控層主要包括閘門遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制模塊、水情監(jiān)測(cè)模塊、墑情監(jiān)測(cè)模塊和泵站監(jiān)測(cè)模塊等,實(shí)現(xiàn)對(duì)水利信息采集、監(jiān)測(cè)和傳輸.計(jì)算資源層主要包括地區(qū)水利局虛擬服務(wù)器資源池、中心工控機(jī)、大數(shù)據(jù)分布式處理中心和GIS云中心等,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化、規(guī)范化處理,加速海量數(shù)據(jù)的分析和業(yè)務(wù)優(yōu)化過程.業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要包括中心應(yīng)用軟件平臺(tái)、工程運(yùn)行管理模塊和移動(dòng)終端平臺(tái)等,以不同形式實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的具體應(yīng)用.平臺(tái)的整體運(yùn)行流程是各監(jiān)控、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過光纖專網(wǎng)/RTU/北斗通訊等網(wǎng)絡(luò)傳輸模式將數(shù)據(jù)傳遞到包括吉木乃縣水利局信息中心的計(jì)算資源層,然后計(jì)算資源層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理并做出決策,最后部署的中心應(yīng)用平臺(tái)軟件用于實(shí)現(xiàn)各類應(yīng)用.

圖2 吉木乃縣智慧水利綜合管理平臺(tái)總體架構(gòu)圖

3.2 功能架構(gòu)

平臺(tái)功能架構(gòu)以實(shí)現(xiàn)水安全智能保障,提高水資源調(diào)控能力為目的,實(shí)現(xiàn)支撐日常和應(yīng)急狀態(tài)下的防洪、水資源、水環(huán)境和水生態(tài)等管理業(yè)務(wù)工作[14],包括智能感知、智能預(yù)警、智能控制等6個(gè)模塊.具體功能架構(gòu)如圖3所示.

圖3 吉木乃縣智慧水利綜合管理平臺(tái)功能架構(gòu)圖

如圖4所示,智能感知模塊通過部署無線傳感器、視頻監(jiān)控設(shè)備等設(shè)備采集多模態(tài)數(shù)據(jù),建立水生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)評(píng)估業(yè)務(wù)庫(kù)、水務(wù)決策支持預(yù)案業(yè)務(wù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù),安全有序地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳遞及安全存儲(chǔ).將處理后的數(shù)據(jù)傳輸至智能處理模塊,根據(jù)當(dāng)前時(shí)段過水情況和下一時(shí)段的輸水要求,利用輸入時(shí)間序列的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行未來時(shí)段的水位、流量預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)水資源智能分析與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè).

圖4 智能感知模塊功能架構(gòu)圖

智能仿真模塊以風(fēng)險(xiǎn)分析與估計(jì)為出發(fā)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)過程為通過構(gòu)造和系統(tǒng)調(diào)度模型性能及概率分布相似的仿真模型,采取蒙特卡洛法在計(jì)算機(jī)上隨機(jī)試驗(yàn),以此將輸水管道超壓、閥門水損等風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受的范圍內(nèi).同時(shí)將預(yù)估結(jié)果保存至工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),在智能控制模塊中構(gòu)建含有機(jī)會(huì)約束的水資源調(diào)度動(dòng)態(tài)管控仿真模型,通過導(dǎo)入管道摩阻系數(shù)、漏水系數(shù)、管壁水體反應(yīng)系數(shù)、閥門水損系數(shù)等基礎(chǔ)參數(shù),貼切化地進(jìn)行調(diào)度模擬計(jì)算,并利用模擬計(jì)算結(jié)果對(duì)資源層和服務(wù)層建立多級(jí)聯(lián)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)控水精準(zhǔn)化,為吉木乃縣水利工作人員提供涵蓋動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境.智能仿真模塊功能架構(gòu)圖如圖5所示.

圖5 智能仿真模塊功能架構(gòu)圖

智能診斷模塊利用數(shù)字圖像處理技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)將采集到的圖像進(jìn)行濾波復(fù)原、PCA降維及去噪處理,采用YOLOv4目標(biāo)檢測(cè)方法訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將監(jiān)控獲取的水域圖像進(jìn)行人工標(biāo)注,用不同的類別區(qū)分得到標(biāo)簽圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,將訓(xùn)練得到的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)待測(cè)圖像的水域情況、水面漂浮物等進(jìn)行高精度檢測(cè)與識(shí)別.吉木乃是典型的干旱和半干旱地區(qū),由于灌溉不當(dāng)引起的次生鹽堿化是該地區(qū)典型的生態(tài)現(xiàn)象,智能診斷模塊利用采集的遙感影像信息,分析該地區(qū)鹽堿化區(qū)域明顯的解譯特征,從而及時(shí)針對(duì)有鹽漬化趨勢(shì)的區(qū)域加大水利灌溉管理措施.

智能調(diào)度模塊采用啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法建立灌區(qū)水資源智能調(diào)度模型.將研究地區(qū)劃分為若干子區(qū),并將作物水分生產(chǎn)函數(shù)及最大增產(chǎn)效益引入?yún)^(qū)域水資源分配調(diào)度策略.凈灌溉增產(chǎn)效益函數(shù)采用Jenson模型,λi為作物的產(chǎn)量在供水不足情況下的敏感系數(shù),表達(dá)式如式（1）所示.

灌區(qū)水資源分配調(diào)度以全灌區(qū)各用水單位均衡收益平均增產(chǎn)為原則,在灌溉水量不足時(shí)考慮用水單位之間的灌溉效益差別[15,16].在保證整個(gè)系統(tǒng)水量平衡的前提下,及時(shí)準(zhǔn)確地引水配水,實(shí)現(xiàn)水資源精細(xì)化控制.灌區(qū)水量調(diào)度模型的目標(biāo)函數(shù)可表示為:

智能預(yù)警模塊通過設(shè)置泄流條件、調(diào)洪方式、泄水建筑物等參數(shù)進(jìn)行調(diào)洪演算.設(shè)置調(diào)洪起始水位、庫(kù)容、水庫(kù)防洪下限水位、下游安全限制泄量以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)來水流量、下泄水量等數(shù)據(jù).由起始水位依次計(jì)算直至過程結(jié)束,系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸出各時(shí)段末之水位、溢洪道流量、水庫(kù)出庫(kù)總流量等,并用繪制水庫(kù)水位變化線和洪水過程線、泄洪過程線.水庫(kù)設(shè)計(jì)情況下計(jì)算間隔時(shí)段為2.5 h的水庫(kù)下泄流量調(diào)洪結(jié)果見圖6.

圖6 水庫(kù)下泄流量調(diào)洪結(jié)果

智能控制模塊通過建立水情實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)管模型,實(shí)現(xiàn)多水源聯(lián)動(dòng)控制.通過信息采集監(jiān)控系統(tǒng)所獲得的多模態(tài)數(shù)據(jù)如測(cè)控點(diǎn)視頻、往年測(cè)量值,設(shè)備狀態(tài)參數(shù)等,準(zhǔn)確、及時(shí)、直觀的掌握灌區(qū)水域情況,實(shí)現(xiàn)水域圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控、水庫(kù)水量實(shí)時(shí)測(cè)量、渠道水情實(shí)時(shí)測(cè)報(bào),水位信息自動(dòng)采集,為管理者和用水戶提供快捷方便的服務(wù).

3.3 大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

吉木乃縣智慧水利綜合管理平臺(tái)總體架構(gòu)中計(jì)算資源層的關(guān)鍵是大數(shù)據(jù)分布式處理中心.考慮到管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、視頻監(jiān)控點(diǎn)、待測(cè)壓力點(diǎn)及用水戶數(shù)量龐大,綜合管理平臺(tái)采用具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程控制和并行處理功能分布式并行系統(tǒng).大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)遵循SOA體系結(jié)構(gòu),通過在硬件設(shè)備上部署能高效儲(chǔ)存和管理海量數(shù)據(jù)的Hadoop分布式計(jì)算系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)離線計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的高度耦合; 借助內(nèi)部封裝的MapReduce與HDFS的有機(jī)結(jié)合,解決分布式并行數(shù)據(jù)計(jì)算產(chǎn)生的容錯(cuò)性和伸縮性問題[17]基礎(chǔ)分布式云平臺(tái)將采集的水情、水質(zhì)、遙感及圖像數(shù)據(jù)清洗轉(zhuǎn)儲(chǔ),分布式計(jì)算支撐技術(shù)實(shí)現(xiàn)多粒度多層次資源支撐,通過數(shù)據(jù)匯聚將高可靠的多模態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)深化應(yīng)用至水雨情分析、防洪風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、水源水質(zhì)分析、水體漂浮物監(jiān)控、水資源動(dòng)態(tài)調(diào)度等核心服務(wù).利用分布式面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)HBase及其內(nèi)集成的Zookeeper分布式鎖服務(wù),完成系統(tǒng)管理環(huán)境中多個(gè)進(jìn)程的同步控制、水利工程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互,提升數(shù)據(jù)訪問的并發(fā)性和穩(wěn)定性和有序性; 通過向用戶提供校驗(yàn)和及運(yùn)行后臺(tái)進(jìn)程兩種方式校驗(yàn)數(shù)據(jù)保證數(shù)據(jù)的完整性.系統(tǒng)支撐、數(shù)據(jù)匯聚與系統(tǒng)應(yīng)用模塊協(xié)同控制,實(shí)現(xiàn)高通用性好、高并行性、運(yùn)行穩(wěn)定、負(fù)載均衡的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其系統(tǒng)架構(gòu)見圖7.

圖7 大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)整體架構(gòu)圖

4 平臺(tái)應(yīng)用

如圖8所示,吉木乃縣智慧水利綜合管理平臺(tái)具有水資源管理、防汛抗旱、揚(yáng)水工程、農(nóng)村飲水安全、水庫(kù)大壩安全、閘門遠(yuǎn)控和灌溉管理7大方面的智慧化應(yīng)用支持.

圖8 吉木乃縣智慧水利綜合管理平臺(tái)應(yīng)用模塊圖

防汛抗旱管理,建立洪水演進(jìn)模型實(shí)現(xiàn)樞紐工程洪峰到達(dá)時(shí)間及流量預(yù)測(cè); 電子化防汛預(yù)案調(diào)度,實(shí)時(shí)追蹤預(yù)案執(zhí)行結(jié)果,確保樞紐防汛安全; 實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有水庫(kù)庫(kù)容分析,預(yù)測(cè)水庫(kù)庫(kù)容變化; 通過移動(dòng)巡查實(shí)現(xiàn)洪峰信息及時(shí)上報(bào),以達(dá)到及時(shí)、迅速地應(yīng)對(duì)汛情; 通過不斷地從各個(gè)人員物資調(diào)動(dòng)點(diǎn)得到汛情信息,全方位的追蹤以確保響應(yīng)及時(shí); 從水情站、氣象站等各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)或測(cè)站,得到天氣、雨水、地下取水等數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)的根據(jù)經(jīng)驗(yàn)建立數(shù)據(jù)模型,預(yù)測(cè)出汛情方位、流量信息,標(biāo)記出淹沒范圍,預(yù)測(cè)損失等.

灌區(qū)用水管理,包括灌溉管理,渠道計(jì)量,田間計(jì)量.通過對(duì)全縣主要糧食及經(jīng)濟(jì)作物的種類、灌溉面積、輪灌周期、土壤滲透量、田間降雨量、作物的缺水敏感系數(shù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算,在保證全區(qū)水量平衡的情況下,以農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期劃分不同階段制定節(jié)水灌溉配水計(jì)劃,并通過對(duì)灌溉用水量、實(shí)際用水量的有效統(tǒng)計(jì)和仿真計(jì)算及時(shí)預(yù)測(cè),實(shí)時(shí)調(diào)整配水方案,做到用水量合理化、精準(zhǔn)化.

農(nóng)村飲水安全管理,通過多項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)綜合評(píng)價(jià)的方法對(duì)飲用水水質(zhì)進(jìn)行在線分析.采用多次監(jiān)測(cè)的平均值獲得水質(zhì)參數(shù),對(duì)溶解氧、氨氮含量、重金屬離子含量等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定和統(tǒng)計(jì)[18],各階段擬預(yù)測(cè)的水質(zhì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)具體工程分析和環(huán)境現(xiàn)狀、評(píng)價(jià)等級(jí)及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求篩選和確定.

水庫(kù)大壩安全管理,對(duì)大壩安全滲壓滲流數(shù)據(jù)、庫(kù)水位及出庫(kù)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄,并對(duì)其中超過閾值的監(jiān)測(cè)項(xiàng)在線預(yù)警,并通過手機(jī)APP進(jìn)行預(yù)警推送,讓大壩安全相關(guān)責(zé)任人能在第一時(shí)間掌控險(xiǎn)情,做出應(yīng)對(duì)措施.如圖9所示,是水庫(kù)大壩管理界面的展示.

圖9 水庫(kù)大壩安全管理模塊展示

閘門遠(yuǎn)程控制管理,對(duì)吉木乃縣紅山水庫(kù)及下游灌區(qū)的6座一體化閘門進(jìn)行集中控制.實(shí)時(shí)顯示閘門過閘流量,閘門開度,并以動(dòng)畫的形式顯示渠道的過水情況.提供了5種模式的閘門控制方式,適應(yīng)不同的用水需求下的閘控需求.圖10為閘門遠(yuǎn)程控制管理的界面展示.

圖10 閘門遠(yuǎn)程控制管理模塊展示

5 結(jié)語(yǔ)

本文介紹的智慧化信息綜合管理平臺(tái)是阿勒泰地區(qū)吉木乃縣水利局信息化建設(shè)的一個(gè)重要組成部分,有效提高了吉木乃縣水利局的管理水平和優(yōu)化水資源調(diào)配能力,促進(jìn)生態(tài)平衡,促進(jìn)區(qū)域水利工程設(shè)施管理、灌區(qū)用水管理和防汛抗旱管理的智慧化.智慧水利建設(shè)的作用和效益主要表現(xiàn)為以下5個(gè)方面:

（1）對(duì)于提高吉木乃縣水利工程的社會(huì)環(huán)境效益有著積極的影響.水資源優(yōu)化配置、優(yōu)化調(diào)度、優(yōu)化利用的結(jié)果,不但提高了水利工程的社會(huì)效益,水管單位的內(nèi)部經(jīng)濟(jì)效益也獲得了一定程度的提高.

（2）對(duì)于提高吉木乃縣水資源的管理水平有著極大的意義,即實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)用水量的全面掌握,又從宏觀上對(duì)全區(qū)域的分水情況進(jìn)行把控,可以進(jìn)行更有效的水資源最優(yōu)分配及調(diào)度.

（3）能實(shí)時(shí)掌握水情、墑情、工情信息,建立覆蓋整個(gè)吉木乃縣的防洪抗旱預(yù)測(cè)管理體系,掌握區(qū)域洪水動(dòng)態(tài),提升管理部門應(yīng)對(duì)汛期洪水、旱期缺水管理能力.

（4）通過對(duì)水庫(kù)入庫(kù)水量,庫(kù)容,出庫(kù)水量的長(zhǎng)期精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),結(jié)合大量各地需水情況的同期歷史數(shù)據(jù),可以有效預(yù)判水資源需求狀況,提前做好水資源調(diào)度計(jì)劃.

（5）用水戶可以通過信息查詢了解吉木乃縣的工程建設(shè)、供水政策、水資源管理等情況,實(shí)現(xiàn)互動(dòng),提升管理部門的公眾影響力和用水戶的參與積極性,促進(jìn)吉木乃縣水利局更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活供水服務(wù).