水文信息技術在水利防汛中的應用

摘要：水利防汛工作的重要性顯而易見，為了更好地保證防訊工作的有效性，應重點加強相應技術的研究，充分采用各種新技術提高水利防訊工作的準確性和及時性。而水文信息技術是其中最具代表性的技術之一，文章簡要分析和探討了水文信息技術在水利防洪中的應用

關鍵詞：水文信息化技術;水利防汛;基本應用。

中圖法分類號：TV87 文獻標識碼：A

Application of hydrological information technology inwater conservancy and flood control

LV Jifa

（Ninghai Hydrographic Station， Ningbo， Zhejiang 315600， China）

Abstract： The importance of water conservancy and flood control work is obvious. In order to betterensure the effectiveness of flood control work， it is necessary to strengthen the correspondingtechnical research and fully adopt all kinds of new technologies to improve the accuracy andtimeliness of water conservancy and flood control work. The application of hydrologic informationtechnology is one of the most representative aspects. This paper briefly analyzes and discusses theapplication of hydrologic information technology in water conservancy and flood control.

Key words： hydrologic information technology， water conservancy flood control， basic application

我國大部分地區都屬于亞熱帶季風氣候，每到春季或者夏季降水量都會增多，雖然該氣候有利于農作物生長，但強降雨很容易改變河流徑流量，繼而形成洪澇災害。我國一直高度重視防汛工作，然而受傳統防汛技術的限制，當前防汛工作還存在許多漏洞，導致水利工程建設與發展難以持續推進，對群眾生活造成諸多負面影響。為了切實解決防汛問題，在防汛工作中融入現代水文信息技術已經成為水利行業發展的重點。而優化與完善水文信息技術，構建水文信息數據庫，保障防汛工作高效率開展，對我國的水利建設具有深遠意義。

1水文信息技術

1.1概念

顧名思義，水文信息技術就是通過融合信息技術與水文工作的方式實現技術的現代化及信息化，這是未來發展的主要趨勢，能充分提高水文相關工作的整體質量與效率。具體而言，水文信息技術的范圍相當廣泛，包含可視化技術、物聯網技術、通信技術以及計算機技術等，這些高新技術在水文管理中有非常重要的作用，能為水文管理工作提供強有力的技術支撐[1]。

若要做好防汛方面的工作就必須提前對周圍水文信息進行詳細勘察與管理，盡可能發揮信息技術的應用價值。因為提前預防是開展防汛工作的基本前提，只有切實了解當地汛期信息與潛在風險，才能根據實際情況制定相應的防范對策，避免洪澇災害進一步波及其他區域。而應用信息技術則可以快速捕捉當前汛期內存在的安全隱患，通過分析擬定并選擇最合適的防汛措施，將防汛效果最大化。

1.2工作原理

一般情況下，水文信息技術分為中心上下兩級網絡，這兩級網絡會通過分中心進行連接，利用光纖線路將水文基本信息回傳給各級水情信息中心，各級水情信息中心再向上匯總到國家水情信息中心，繼而形成包裹全國的水文信息網。外聯防汛網則是以電信網絡為基礎與互聯網連接，提供各種實時信息給防汛組織。無論是專項網絡還是外聯防汛網都是利用物理層面隔離和先進的以太網技術來構建的綜合布線系統，該網絡體系相對可靠、安全，是推動防汛工作效率大幅提升的關鍵平臺。

2傳統水文與現代水文的區別

2.1研究對象

與傳統水文研究相比，現代科學提倡觀念的更新。除了對天然水源進行調查外，還應注意利用社會水資源的相關信息。這既可以準確地反映自然水的規律，又能夠對自然界水資源特性進行有效把握，為人類社會和水環境可持續發展提供科學依據。

2.2研究領域

在水文工作中應用現代信息技術，其本質就是客觀地評估天然水資源。在這種情況下，既可以充分利用現有水資源，又可以對現有水資源進行有效保護。現代水文信息工作應該立足于地表水的利用，并在一定程度上對中水和地下水進行精確控制，使其達到有機統一。以上工作為收集水文資料奠定了基礎，只有如此才能對我國水資源現狀及適用范圍作出科學評價，使之更好地實現對水資源的管理[2]。

2.3研究手段

隨著我國逐步進入信息化社會，水資源信息管理模式也產生了巨大的變化。若要快速實現水文信息現代化就應該從技術角度出發，勇于打破傳統模式帶來的束縛，在提高水文信息化研究力度的同時，也要著力研究遙感技術、地理信息技術以及雷達技術等。這是因為多種技術融合應用可以保障水文信息采集速度得到有效提升，采集到的數據與真實數據差距最小，給后期水文管理和決策帶來更多的便利。

2.4研究方法

我國水文應用范圍正在日益拓展，創新與改進現代水文研究方式迫在眉睫，以往只靠手工翻閱書籍、尋找文獻的方式已經被社會所淘汰。研究現代水文應沿著信息化發展方向結合水文模擬、人工神經網絡、隨機分析、灰色系統分形集合等多項理論技術，為水文研究創建了良好的環境。現今，信息技術與互聯網平臺的高速發展促進了水文信息能力持續增強，構建以互聯網平臺為基礎的水文信息互聯指日可待。

2.5研究目的

現代水文信息研究方向發生了巨大變革，需要有關方面既要對其進行深刻分析，又要對其發展規律進行正確把握。只有這樣才能在保障人民生活的前提下，有效地促進國家經濟快速發展，使生態環境得到改善，從而為防洪、抗災提供有力的技術支持。

3必要性

雖然我國水資源總量一直位于世界前列，但是因為人口基數大，人均水資源占有量非常稀少。為了促進我國水資源循環利用，緩解洪澇、干旱等自然災害對區域的影響，必須全面監測全國范圍內的水文狀況，判斷和分析某時間段內水文可能出現的異常變化。縱觀我國水資源管理歷程，多數地區的水資源管理還采用人工管理方式，使用現代化技術的城市或者地區占比較小。而人工管理模式在對水文進行監測與管理時存在不確定性，難以做到全方位、多角度監測，即使生成數據結果也與實際數據存在誤差，嚴重時還會出現數據與現實完全不符的情況，不利于水文管理工作順利推進[3]。

我國水利部門工作人員應高度重視水文監測水平的提升，優化與改進數據采集系統，確保所采集到的水文信息具有科學性與精準性。針對當前水文監測存在的缺陷，應加大水文信息技術研究力度，逐漸以信息技術取代傳統的人工管理，推動水文監測向信息化、智能化方向發展。另外，為了最大限度地提高水文信息預報的精準性，避免強降雨時發生意外，相關部門應層層落實水文信息收集工作，為防汛工作及時開展予以科學的技術支撐。值得注意的是，在信息收集環節應從多角度嚴格收集每個階段的水文信息，防止數據發生錯位或者遺漏，盡可能將其與水文信息技術高度結合，保障防汛工作的效率與質量。

4應用

4.1信息數據庫

我國早在21世紀初就步入了網絡信息時代，將信息技術與防汛工作有效結合已然成為水利部門未來發展方向之一。在防汛工作中應用信息技術除了能提高防汛工作質量與效率外，還能對其他信息技術的研究起到重要的指導作用。在相關部門開展防汛工作時，可以通過創建水文信息數據庫對部分水文信息進行詳細分析，并將分析結果傳輸到省級或者國家級平臺，確保數據能在第一時間被上層知曉。在大數據時代背景下，水利建設離不開信息技術帶來的支持，水文信息數據已經成為處理信息資源的重要途徑。一方面，在防汛工作中使用水文信息數據庫能對重要數據進行合理保存并有序分類，各部門能通過數據庫查看水利建設資源，倘若需要使用這些數據資源，可以直接檢索導出，大幅提升了水利工作效率。另一方面，科學建設數據庫可以更加方便工作人員瀏覽水文信息數據，對水文中的重要數據進行監督與存儲，并給予防汛工作一定的數據參考[4]。

4.2計算機網絡技術

在應用信息技術時，優先結合通信技術和計算機技術成為進一步發展水文信息技術的重要前提，通過構建一體化的水文網絡系統，加速了信息技術與防汛工作的高度融合，提升了防汛工作質量。計算機網絡技術在水利防汛工作中的應用主要體現在下述幾個方面：首先，防汛專項網絡技術。該技術以便捷的衛星通訊系統為基礎，利用其較為特殊的方式實現與其他層面的信息交流，通過光纖線路將不同類型的水文信息與當地汛情情況有效傳輸到國家信息網絡，使得防汛工作變得愈加規范與正規，為國家水利部門提供大量準確的水文數據信息。其次，外聯防汛網絡技術。該技術利用電信網絡實現水文資源全面共享，方便各級部門提取水文數據的同時，也能高度明確實際水文信息情況。

4.3視頻會商系統

隨著社會經濟水平不斷提高，網絡和信息技術應用越來越多，其安全性和穩定性能夠得到更好的支持和保障。在水利工程防汛工作中，遠程視頻技術以互聯網和計算機技術為基礎應用于防汛工作。該技術最早應用于商業系統，其不是用來產生文本信息，而是通過視頻和圖像結合信息技術，實現了重要特征的相互結合，從而可以更好地為水文工作提供參考。因此，通過通信網絡技術建設，為視頻、音頻等技術提供最基本的平臺。在搭建平臺的過程中，要充分考慮數據傳輸的過程。如果在一些緊急情況下可以確保在最快時間內處理，從而為水利防汛工作提供最佳的解決時間。總之，防汛視頻會商系統的應用應嚴格以防洪指揮為依據，確保工程監測和洪水調度的效率[5]。

4.4衛星定位技術

隨著網絡、地理信息、遙感等技術不斷發展，GPS 在防汛減災中的應用越來越廣泛，在防汛減災和制定救援方案等方面起到了很大的作用。如果僅依靠 GPS 和 RS，還不能精確地確定災難位置，但如果將 RS 影像、GIS 平臺與 GPS 技術結合在一起，就可以完成這一任務。同時，GPS 與通信技術相結合，可以提高災害救援的效率，在降雨多的地方（如浙江、福建、廣東等），GPS 對河流、工程等相關信息的定位和管理起到了非常重要的作用[6]。

5建議

水利工作者務必對水利信息技術、云計算技術、信息數據庫等提起重視。由于我國幅員遼闊，具有水資源分布不均，水土資源組合不平衡，年內分配集中、年際變化大等特性，因此地方水利部門要根據實際需要建立相應的水資源數據中心和統一的信息數據共享平臺，使水資源的信息數據傳輸、采集、控制、利用更加方便、快捷，努力減少洪澇災害的發生，降低災害造成的損失[7]。

6總結

我國地處亞熱帶季風氣候區域且河網密布，在春夏等強降雨季節會導致水流量增長迅猛，易發生洪澇災害。實現良好防汛的基本前提就是獲取有效的水文信息。在應用水文信息技術前，要明白我國防汛工作的水文數據獲取難度較大，傳輸效率也始終無法得到有效提升，一定程度對防汛工作的順利開展造成了嚴重影響。而將水文信息技術充分應用到防汛工作中，能大幅提高數據傳輸效率，確保防汛政策具有時效性，有利于我國防汛工作進一步完善。

參考文獻：

[1]徐玲.水文信息化技術在水利防汛中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2017（16）：231?232.

[2]李卓旻.水文信息化技術在水利防汛中的應用探討[J].山東工業技術，2015（2）：119.

[3]潘風偉.解析水文信息化技術在水利防汛中的作用[J].河南水利與南水北調，2019（20）：22?23.

[4]馬俊坤，張川.試述水文信息化技術在水利防汛工作中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015（19）：237.

[5]劉福玉.水文信息化技術在水利防汛中的應用[J].湖南水利水電，2015（4）：47?48.

[6]徐濤.試析水文信息化技術在水利防汛工作中的應用[J].價值工程，2015，34（20）：174?175.

[7]張照余.水文信息化技術在水利防汛中的應用[J].環球人文地理，2014（12）：96.

作者簡介：

呂吉法（1968—），本科，高級工程師，研究方向：水利工程運行管理。