丹東市農村水資源管理信息系統規劃設計分析

王興國

（遼寧行政學院，遼寧 沈陽 110161）

丹東市農村水資源管理信息系統規劃設計分析

王興國

（遼寧行政學院，遼寧 沈陽 110161）

水資源的合理開發利用是民生大計，因此，水資源的信息化管理受到國家和地方政府的高度重視。本文以遼寧省丹東市農村為例，對農村水資源的管理現狀進行分析，指出建設農村水資源管理信息化系統的必要性，并提出利用計算機網絡技術來設計農村水資源管理信息系統。

農村水資源管理；信息系統；農業工程；計算機網絡技術

1 丹東市農村地區水資源管理現狀

1.1 農村水資源開發利用情況

遼寧省丹東市全市的供水工程共有8 755處，農村供水主要是鴨綠江的供水工程，水庫蓄水工程91處，主要分布在鳳城市、東港市和寬甸境內。農田水利工程可以灌溉全市6萬hm2水田；水力發電工程發電總量33萬kW，占遼寧省的1/3，帶動當地經濟發展，水力發電工程的發展潛力巨大；水土保持工程大力進行植樹造林和農田基本設施建設，丹東市農村地區山地和丘陵地形居多，山高土薄，植樹造林工程有效遏制了水土流失。同時，丹東市是遼寧省水資源比較豐富的地區，但水資源利用率較低，僅為9.8%，不到全省水資源利用率的平均值。此外，丹東市地表水資源工程以東港市蓄水工程為主，地表水資源工程的投資資金少，工程機構管理龐大，基礎工程設施陳舊，影響供水。

1.2 丹東市農村水資源管理存在的問題

丹東市農村水利工程在資金投入上存在嚴重不足，農村原有水利工程基礎設施老化嚴重且得不到及時的維修，利用效率較低。而且在農業用水上存在較大問題，水污染比較嚴重，工業廢水和生活廢水的排放未得到任何的處理，嚴重污染江河水域的水質，河流被污染給現有的水利供水工程帶來了潛在的危害。此外，為適應農村經濟發展，新建設的水利供水工程一般位于郊區河流的上游，這樣加大了水利供水工程的投資，提高了供水工程的成本。同時，水資源管理體制不完善，存在“一水多管”的問題，導致水資源的利用率較低。

2 水資源管理信息系統概述

農村水資源信息系統設計［1］是建立在氣象、水情等方面自動收集，根據水資源管理的需要，建立穩定的數據庫信息系統，使水利工程技術和計算機技術結合到一起，利用水利工程的調度技術，利用計算機的數據庫系統技術，采用科學的計算方法，圖形分析和網絡技術結合的手段，制定出科學可靠的方案，水資源管理要長期對河流的雨水情信息及水庫的調度信息進行預報，為水資源管理信息系統建設提供原始信息數據保證，對河流的天然徑流量進行計算分析。

3 農村水資源管理信息系統建設的必要性

丹東市的主要水源地是鴨綠江，水源水質和水資源總量是影響丹東市城市發展的重要因素。因此，丹東市水利部門應制定新建水利水源工程辦法，科學合理地調配丹東市的水資源。這就需要一個完善的水資源管理信息系統來對水資源進行科學合理的管理。而現代計算機技術的發展，促進了丹東市農村水資源管理現代化和水資源管理信息化的建設，農村水資源管理信息化系統的建設有利于提高丹東市農村防洪減災能力，推進水利現代化建設進程。

科學決策依據是以信息作為基礎，通過現代化信息建設，運用計算機信息技術可以獲得廣泛、科學的水資源管理信息。丹東市農村水利相關部門有自己的一套應用軟件業務系統，將收集到的大量的水情信息資料，通過水資源管理信息系統把數據資源整合到一起，數據庫中的資料可以實現共享，這樣可以避免資源標準不統一和兼容性差的問題。科學化管理對水資源管理信息系統非常重要，通過計算機信息化的建設開發出一套業務功能強大的應用系統，建立水資源管理信息系統虛擬環境進行數據分析和研究，能夠提高信息化管理水平［2］。

農村水資源管理信息系統是統一規劃的高效的綜合信息系統。在一些發達地區，水資源管理信息系統已經被廣泛應用，實現了自然資源管理和河流水資源管理的現代化。丹東市水利部門有多年積累的完整理論知識和豐富的經驗，體系的管理和運行逐步完善，在信息化建設方面取得了一定的成效。但仍需結合實際，通信網絡技術、地理信息系統和仿真等新信息技術的應用，提高水資源管理效益，進而提高水資源利用率。

4 農村水資源管理信息系統設計分析

4.1 農村水資源管理信息系統結構設計

農村水資源管理信息系統結構設計主要是對水資源管理信息系統模型數據庫的設計，水資源管理信息系統在數據通信過程中對數據的處理方式主要是采用多模型交互式的處理方式。丹東水資源管理模型系統結構包括需水計算模型、水量實時調度模型、水資源優化配置模型及鐵甲水庫、三灣水庫和土門子水庫聯合調度模型。丹東水資源信息系統設計模型系統圖如圖1所示。

圖1 水資源信息系統設計模型系統圖

三灣水庫、鐵甲水庫、土門子水庫調度模型，農業果園的灌溉用水和水力發電的關系協調，丹東地區發生旱情水災時調節水庫的補給，都是調度模型子系統的功能。需水計算模型對丹東地區城鄉生活用水、工農業用水的基本情況進行分析預測，對未來水量的需要程度和變化進行估算，提供實時調度的數據信息依據［3］。水量實時調度模型子系統，是三灣水庫、鐵甲水庫、土門子水庫3個水庫水量調度的核心支撐系統，應用信息系統的數據庫，通過模擬轉換的計算方法，完成水量調度的參數計算方案。年調度、月旬調度室水量實時調度模型的內容。水資源優化配置是結合丹東地區不同時期的水文預報，不同地區的需水情況對水資源進行優化配置。供水優化系統是水資源管理信息系統的核心工作內容，供水調度管理業務流程和工作內容包括相關系統、工作內容和工作流程，相關系統包括水資源預測預報系統、供水優化調度系統、危機水量調度管理系統和供水信息管理系統。水資源預測預報系統工作內容是降雨氣象預報、主要來水區中長期徑流預報和月旬徑流預報。供水優化調度系統工作內容包括水庫調節運用分析、年度可供水量分配、丹東地區用水計劃優化和平衡、水量調度方案編制。危機水量調度管理系統工作內容包括需水量的計算、預案執行情況分析、編制危機調度預案和實時方案。供水信息管理系統工作內容對水資源管理信息數據庫進行規劃，調用歷年的用水、供水運行數據等。方案的計算結果顯示形式可以是圖表，對重要的指標可以提供多個方案，然后對方案進行對比顯示，也可以對計算結果進行模擬仿真，對水庫水資源情況進行三維模擬仿真，建立方案評價指標體系，把方案分類存儲，根據方案計算結果生成調動文件。

4.2 農村水資源管理信息系統軟件和數據庫設計

農村水資源管理及其信息系統數據庫的建設采用Access數據庫，編程語言采用VB語言，平臺應用地理信息系統。Access數據庫的特點是檢索速度快，并且可以對數據進行安全的存儲，這樣對數據的管理和維護方便，Access數據庫對信息進行分類存儲，同時保證存儲信息的實時共享性。存儲數據格式可以是圖像，也可以是圖形文字。農村水資源管理信息系統數據庫的設計首先要對丹東地區水庫的數據進行有效的整合，然后在此基礎上建立系統的基礎數據庫和地理信息數據庫，其中系統的基礎數據庫是用來存放水庫上游觀測到的水位和降雨等數據的基本資料，地理信息數據庫主要是存儲河流的地理位置信息和水利工程基礎設施分布情況的數據資料等。

農村水資源管理信息系統數據庫結構設計包括水雨情數據庫、工情數據庫、地圖數據庫、社會經濟數據庫和業務數據庫。系統網絡結構分三部分：客戶端終端系統、系統軟件應用層、系統信息數據庫支持層。在網絡系統結構中各個功能的模塊之間是相互獨立的，水資源信息管理層包括氣象水文、水情、雨情、工情、災情和監測等；業務分析處理包括水文預測報告、洪水演進模擬、災情評估；會商決策服務系統包括會商決策服務、指揮調度和防洪搶險；地理信息系統包括空間數據查詢、水文站點發布、水位流量三維信息發布；數據庫系統包括基礎數據庫、實時數據庫、模型方法庫和知識庫，基礎數據庫內容包括基礎地理信息數據、歷史雨水情報等，實時數據庫內容包括數據調動預測預報等，模型方法包括水文預報模型等，知識庫包括各種數學模型和圖形等數據。

5 結語

水資源管理信息系統的建立使水資源的管理真正實現科學化、信息化。水資源管理是社會化的問題，對水資源管理系統的設計要綜合考慮經濟、社會等多方面因素，把信息化技術作為工具和平臺，嚴格規范水利相關管理制度。

［1］周志軍，雒文生.水文時間序列與水庫優化調度的模擬研究［J］.武漢水利電力大學學報，1997（4）：34-38.

［2］鄭琳.面向水資源管理的決策支持系統的應用前景［J］.能源技術與管理，2006（1）：71-73.

［3］王學軍，李懷耿.地理信息系統在水資源管理中的應用研究［A］//濟寧市技術創新與可持續發展論文選編，2005.

S126；S271

A

1674-7909（2016）35-65-2

王興國（1983-），男，碩士，講師，研究方向：計算機網絡。