基于可持續(xù)發(fā)展的水文水資源信息共享及實踐探討

□孫 巖（遼寧省本溪水文局）

0 前言

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(hù)、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(jì)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。

1 水文水資源信息共享的現(xiàn)狀

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(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)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(yán)重。這都迫切需要我國加強(qiáng)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(jì)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(jì)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(jìn)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。

2 水文水資源信息共享的重要性分析

2.1 實現(xiàn)水利信息化建設(shè)的需要

推進(jìn)整個國民經(jīng)濟(jì)與社會的信息化進(jìn)程，已成為我國21世紀(jì)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(dāng)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。

2.2 提高科技研究水平的需要

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(jìn)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(jìn)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。

2.3 提高防洪抗旱和水資源管理決策水平的需要

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。

3 基于可持續(xù)發(fā)展的水文水資源信息共享的實踐探索

3.1 水文水資源信息共享的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

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(jìn)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(jī)制中的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，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(yán)重的障礙。為此，必須加強(qiáng)對水文水資源信息共享的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，并嚴(yán)格執(zhí)行，以提高水文水資源信息共享的應(yīng)用水平。

當(dāng)前已頒布實施的水文水資源信息共享的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有：《基礎(chǔ)水文數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識符標(biāo)準(zhǔn)》（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(biāo)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(biāo)識和制表結(jié)構(gòu)中都逐步實施了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，然而由于信息共享在基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)化水平。

3.2 水文水資源信息數(shù)據(jù)的整理與匯總

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(zhǔn)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(jìn)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(biāo)，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?dāng)?shù)據(jù)，預(yù)計入庫基礎(chǔ)信息量可達(dá)到1330GB；在遠(yuǎn)期則要求共享平臺數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)信息量能達(dá)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(qiáng)的綜合性國家水文水資源信息共享平臺。

3.3 水文水資源共享信息平臺的框架建設(shè)

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(fù)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(jī)構(gòu)中，主要負(fù)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(jī)構(gòu)，主要負(fù)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。

3.4 水文水資源共享信息平臺的管理機(jī)制

要保證信息平臺在信息數(shù)據(jù)共享上的高效性和準(zhǔn)確性，并實現(xiàn)平臺的可持續(xù)化發(fā)展，則必須加強(qiáng)共享信息平臺的管理機(jī)制，做好日常維護(hù)管理與信息數(shù)據(jù)的更新工作。

3.4.1 日常維護(hù)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(jī)構(gòu)以及省級水文結(jié)構(gòu)負(fù)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(fù)責(zé)更新，并嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和更新規(guī)定來實施。

4 總結(jié)

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(jìn)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(zhǔn)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.