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水在“云端”涌動——貴州“水利云”建設側記

時間：2017-03-02 來源：中國水利報

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    豐沛的降雨孕育出貴州獨特的生態(tài)環(huán)境。然而，特殊地貌，加上歷史欠賬，造成貴州水多庫少，水資源利用率低，水患災害較為頻繁。

　　近年來，貴州緊緊抓住國家水利大發(fā)展機遇，緊跟信息化時代步伐，搭乘大數(shù)據戰(zhàn)略快車，加快集成水利行業(yè)數(shù)據資源，構建起貴州水利“5+N”（水利一網、一圖、一中心、一平臺、一門戶、N個應用）大數(shù)據平臺，逐步走進數(shù)據管理、數(shù)據決策、數(shù)據生態(tài)的現(xiàn)代水利時代。

　　目前，貴州已利用“水利云”平臺，試點和推廣洪水預測預警、水資源調度、工程建設監(jiān)管、智慧水務等多個模塊。

　　打造超強功能的“水利一張圖”

　　目前，貴州“水利一張圖”收納的數(shù)據資源中已包括了全省重點河流水系183條、河道水文水位站877個、雨量站3378個等，并在不斷增加中。至2017年1月，已集成雨量監(jiān)測數(shù)據1700萬余條、水庫水情監(jiān)測數(shù)據近1200萬條、河道水情監(jiān)測數(shù)據近800萬條，實現(xiàn)對自然環(huán)境、水利工程、水雨情、水資源、水土保持、遙感監(jiān)測以及基礎地理等涉水資料的高度集成。這些數(shù)據可與具體對象進行關聯(lián)，實現(xiàn)“一物一元、一元多維、一維多數(shù)”，顯現(xiàn)在基礎地圖上，形成多個專題庫，搭建起一座水利信息數(shù)據寶庫。

　　在“水利一張圖”服務平臺上，輸入平寨水庫后，工程建設情況、水庫調節(jié)性能、總庫容、集水面積、水面面積、周邊水雨情、水庫調洪預警等基礎數(shù)據和功能模塊直觀地呈現(xiàn)在眼前。再點擊，100多個涉及各個業(yè)務領域的涉水指標悉數(shù)陳列，包括水質監(jiān)測數(shù)據、庫區(qū)蓄水位、項目建設數(shù)據等，就連圖片影像資料、公文、數(shù)字圖書館、周邊天氣、社會經濟等綜合信息也逐一收納。強大的數(shù)據基礎令人驚嘆，而這僅僅是全省上百條主要河流、上千個城鎮(zhèn)、幾千個水庫、上萬個村寨中的冰山一角。

　　“水利一張圖”為紛繁復雜的水利工作提供了信息支撐，是推行智慧水利的先決條件。

　　大數(shù)據與洪水搶時間

　　登錄“水利云”平臺，點擊防汛模塊，便知貴州省內近期雨勢、會不會形成洪澇災害等情況。貴州防汛抗旱指揮部辦公室高級工程師彭震說：“傳統(tǒng)洪澇災害預測，是通過在轄區(qū)各個水庫、水電站設置雨量監(jiān)測站，再分析雨量站所反饋的數(shù)據做出預測。這種方式通常只能在洪水發(fā)生前20分鐘發(fā)出預警，一旦發(fā)生洪澇災害，留給群眾撤離的時間有限。”

　　每至汛期，暴雨引發(fā)的洪澇、泥石流等災害一直是各級黨委、政府的心頭大患。據了解，每年均有因暴雨造成的人員傷亡。

　　時間就是生命。如何延長洪澇災害的預見期？每一代水利人都在傾其智慧與汗水苦苦探索。據貴州智慧水利科技股份有限公司董事長王根南介紹，目前開發(fā)出來的“水利云”洪水大數(shù)據預測模塊，能夠將洪澇災害預測期從20分鐘延長至24小時以上，顛覆了存續(xù)多年的傳統(tǒng)洪澇災害預測手段，為各級防汛指揮部門提供了科學決策依據，為保障暴雨洪水之中人民群眾生命財產安全贏得先機。

　　作為全國重點防洪縣的望謨縣，如今防洪手段搭乘貴州“水利云”平臺，防災抗災開啟一片新天地。當你點擊“望謨縣”，該縣未來24小時降雨預測情況即時展現(xiàn)，隨著數(shù)據的更新，系統(tǒng)可實時動態(tài)修正，滾動提供該地流域面未來24小時降水發(fā)展變化過程。如果在未來1天內發(fā)生洪水，通過系統(tǒng)可知水位淹沒位置，“水利云”會直接將預測情況通過網絡、個人電腦、電話、短信、微信等手段提醒有關單位和人員。

　　王根南說：“如果綜合運用世界最先進的全球衛(wèi)星遙感、地質地貌和氣象預報等數(shù)據，加上獨有的水文專業(yè)洪水預報模型，下一步預測能力有望提升到72小時。”

　　受超強厄爾尼諾事件影響，2016年全省降雨強度大，災害損失為1950年以來最重年份之一，但人員傷亡較多年平均減少八成，水庫水電站等重要工程安全度汛，汛期緊急轉移受洪水威脅群眾28萬人，防洪減災效益72.3億元。這些成績的取得，水利大數(shù)據功不可沒。

　　助推水資源合理調配

　　貴州雨量時空分布不均，獨有的喀斯特地貌導致全省成為典型的工程性缺水地區(qū)，水資源利用難題已成為制約全省經濟社會發(fā)展的重要“瓶頸”之一。

　　如何合理分配現(xiàn)有水資源為貴州經濟社會發(fā)展服務？貴州“水利云”給出答案。

　　據王根南介紹，開發(fā)出來的智慧水利云平臺，可通過現(xiàn)有水利監(jiān)測體系計算出水庫等水利工程保有水量，再加上河道水量、土壤含水量等建立水資源水量模型，分析計算可用水資源總量。其次，利用氣象的中長期預報及大數(shù)據預報技術對未來一定時間的降雨過程、降雨總量及蒸發(fā)流失進行計算。通過來水預報分析計算出各區(qū)域未來一段時間內的可能來水量。再通過統(tǒng)計、規(guī)劃、社會經濟等多方資料綜合分析未來一段時間內工業(yè)、農業(yè)、人口、經濟等重要因素對水資源需求的影響，經過專有的模型和算法分析各區(qū)域未來一段時間內對水資源的需求。

　　王根南說，如果綜合以上水資源現(xiàn)狀、來水及需求，統(tǒng)籌考慮生活、生產和生態(tài)環(huán)境用水，確定可用于分配的水量，并根據水庫、河網的概化關系，提供可執(zhí)行的水量分配調度方案，“水利云”能夠提供全省水資源綜合調度數(shù)據，為水資源管理的開發(fā)利用控制、用水效率控制、水功能區(qū)限制納污“三條紅線”護航。此模塊開發(fā)完成后，將為貴州水資源管理調度提供更為直接有效的決策依據。

　　開啟工程建管新模式

　　“以前要想清楚了解水利工程建設有關情況，相關人員開著車跑幾小時去工地，費時又費力。現(xiàn)在三維可視化管理，施工質量、進度等都用數(shù)據說話，既精準，又一目了然。”省水利廳總工程師李晉一邊登錄“水利云”平臺，查看夾巖水庫樞紐工程施工情況，一邊向記者介紹。此時，電腦屏幕上，除了現(xiàn)場實時視頻監(jiān)控高清畫面，還有各類數(shù)據正實時傳送。

　　“千里之外”管理工程，顛覆著過去管理部門對工程建設的管理方式。據悉，“十三五”期間，貴州將開工建設一批大型水庫和400多座中小型水庫，工程項目點多面廣，管理過程復雜，迫切需要在推進水利建設的過程中提供一套有效的信息化管理系統(tǒng)。

　　“水利工程建管云”就是用于解決這些問題的一套應用系統(tǒng)。該系統(tǒng)能從前期、進度、投資、施工等多個角度對項目建設進行深度管控，同時將大量數(shù)字統(tǒng)計加上現(xiàn)場高清實時視頻綜合在全三維的一張綜合地圖上，管理者可隨時查看工程現(xiàn)場，調取相關數(shù)據。

　　系統(tǒng)于2016年首先在黔東南苗族侗族自治州上線運行，黔東南州水投集團董事長舒永賢感慨道：“以前管項目，大把時間要花在對每一個工地的巡查上，遇到汛期交通不便的時候，一走就是半個月。每一個項目驗收時，資料都有半間屋子那么多，上級一來檢查往往找個文件都要找半天。現(xiàn)在，打開電腦或手機，每個項目的進展情況可直接呈現(xiàn)到個人桌面，輕點鼠標，工程費用的去向，每一個審批文件的執(zhí)行情況，一目了然。”

　　舒永賢介紹，如果想了解工地的真實情況，利用高清視頻系統(tǒng)，整個工地躍然眼前，各個重要區(qū)域均可看到。不管是在辦公室里還是在出差，只要能上網就能全方位地對整個集團建設項目進行管理和監(jiān)督。

　　水務管理走向精細化

　　“智慧水務”作為貴州“水利云”中的一個重要板塊，運用信息技術手段，可對從水源地監(jiān)測到水龍頭管理的整個供水過程，實現(xiàn)實時監(jiān)測管理，涵蓋水源、生產、調度等各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)城市供水系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調度。

　　只要下載一個APP或關注微信公眾號，群眾可第一時間了解所飲用水的來源等相關數(shù)據以及是否會停水等與生活密切相關的即時資訊，全面提升水務精細化管理水平和服務能力。貴州智慧水利科技股份有限公司在貴州安順市平壩區(qū)打造了“智慧水務”試點，其中包含了營業(yè)收費系統(tǒng)、客戶服務系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)等十余個子系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成功開發(fā)，給群眾的用水理念和方式帶來質的改變。

　　在平壩區(qū)“智慧水務”驗收現(xiàn)場會上，貴州水投水務集團董事長毛有智感慨說：“貴州終于有了智慧的水務、高效的水務、便捷的水務、服務的水務，下一步要在全省進行推廣建設，全面提高水務工作效率和服務能力。”

　　打破涉水業(yè)務分割，打通涉水信息孤島，打造智慧水利設備設施、軟硬件、數(shù)據信息、業(yè)務應用、公共服務等上下游產業(yè)鏈，貴州“水利云”平臺不斷探索大數(shù)據技術與水利業(yè)務的深度融合新技術，力求構建政府、企業(yè)、社會參與的水利協(xié)同治理新模式，培育水利全生命周期一體化管理的智慧水利高新技術產業(yè)鏈，全面推動現(xiàn)代水利服務保障能力提升。

　　一年多時間，貴州“水利云”的步伐踏實而鏗鏘。這朵云，依托“云上貴州”，形成水利“5+N”，通過整合海量的信息資源，運用先進的大數(shù)據挖掘工具，將孕育出若干個基于水利大數(shù)據的云應用，向政府及社會公眾提供防汛抗旱、水資源調配、安全飲水、智能出行和電子水費等服務果實，助推貴州水利乘“云”而上。