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水在“云端”涌動——貴州“水利云”建設側記

2017-02-24

  □記者 王偉康 通訊員 楊璨

  豐沛的降雨孕育出貴州獨特的生態環境。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展機遇,緊跟信息化時代步伐,搭乘大數據戰略快車,加快集成水利行業數據資源,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)大數據平臺,逐步走進數據管理、數據決策、數據生態的現代水利時代。

  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,已集成雨量監測數據1700萬余條、水庫水情監測數據近1200萬條、河道水情監測數據近800萬條,實現對自然環境、水利工程、水雨情、水資源、水土保持、遙感監測以及基礎地理等涉水資料的高度集成。這些數據可與具體對象進行關聯,實現“一物一元、一元多維、一維多數”,顯現在基礎地圖上,形成多個專題庫,搭建起一座水利信息數據寶庫。

  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據和功能模塊直觀地呈現在眼前。再點擊,100多個涉及各個業務領域的涉水指標悉數陳列,包括水質監測數據、庫區蓄水位、項目建設數據等,就連圖片影像資料、公文、數字圖書館、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、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:“傳統洪澇災害預測,是通過在轄區各個水庫、水電站設置雨量監測站,再分析雨量站所反饋的數據做出預測。這種方式通常只能在洪水發生前20分鐘發出預警,一旦發生洪澇災害,留給群眾撤離的時間有限。”

  每至汛期,暴雨引發的洪澇、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,目前開發出來的“水利云”洪水大數據預測模塊,能夠將洪澇災害預測期從20分鐘延長至24小時以上,顛覆了存續多年的傳統洪澇災害預測手段,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,隨著數據的更新,系統可實時動態修正,滾動提供該地流域面未來24小時降水發展變化過程。如果在未來1天內發生洪水,通過系統可知水位淹沒位置,“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星遙感、地質地貌和氣象預報等數據,加上獨有的水文專業洪水預報模型,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,水資源利用難題已成為制約全省經濟社會發展的重要“瓶頸”之一。

  如何合理分配現有水資源為貴州經濟社會發展服務?貴州“水利云”給出答案。

  據王根南介紹,開發出來的智慧水利云平臺,可通過現有水利監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據預報技術對未來一定時間的降雨過程、降雨總量及蒸發流失進行計算。通過來水預報分析計算出各區域未來一段時間內的可能來水量。再通過統計、規劃、社會經濟等多方資料綜合分析未來一段時間內工業、農業、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狀、來水及需求,統籌考慮生活、生產和生態環境用水,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據,為水資源管理的開發利用控制、用水效率控制、水功能區限制納污“三條紅線”護航。此模塊開發完成后,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。現在三維可視化管理,施工質量、進度等都用數據說話,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,除了現場實時視頻監控高清畫面,還有各類數據正實時傳送。

  “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。

  “水利工程建管云”就是用于解決這些問題的一套應用系統。該系統能從前期、進度、投資、施工等多個角度對項目建設進行深度管控,同時將大量數字統計加上現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場,調取相關數據。

  系統于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。現在,打開電腦或手機,每個項目的進展情況可直接呈現到個人桌面,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,整個工地躍然眼前,各個重要區域均可看到。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,可對從水源地監測到水龍頭管理的整個供水過程,實現實時監測管理,涵蓋水源、生產、調度等各個環節,實現城市供水系統的統一規劃、統一標準、統一建設、統一管理和統一調度。

  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打造了“智慧水務”試點,其中包含了營業收費系統、客戶服務系統、在線監測系統等十余個子系統。該系統的成功開發,給群眾的用水理念和方式帶來質的改變。

  在平壩區“智慧水務”驗收現場會上,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、數據信息、業務應用、公共服務等上下游產業鏈,貴州“水利云”平臺不斷探索大數據技術與水利業務的深度融合新技術,力求構建政府、企業、社會參與的水利協同治理新模式,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鏈,全面推動現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,運用先進的大數據挖掘工具,將孕育出若干個基于水利大數據的云應用,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。

  來源:中國水利報 2017年2月24日

王偉康 楊璨
責任編輯:段玲玲


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