黄河水利科学研究院 李士杰 董年虎 詹小来 徐路凯

河南引黄灌区农业用水交换平台特征及分类研究*

黄河水利科学研究院 李士杰 董年虎 詹小来 徐路凯

一、研究背景

自1952年人民胜利渠灌区建成以来，河南省已建成并发挥效益的引黄灌区有28处，黄河水资源已成为河南省沿黄地区工农业生产的重要保障。

1999年3月，河南黄河水量实行统一调度，确保了黄河连续10多年不断流，在水量连续偏枯的情况下，最大限度地满足了沿黄地区城市生活和工农业用水的需求，取得了显著的经济、社会和生态效益。

尽管成功实现了河南境内黄河干流水资源的统一调度和管理，但目前仍是黄河水管部门管理黄河水资源和引黄口门，地方水管部门管理灌区，由于管理体制的原因，造成黄河水资源在管理、配置和使用等环节造成信息链脱节。至今，引黄灌区农业需水、配水、用水等信息的管理和存储没有一个标准的交换平台，制约了灌区信息及时与黄河水资源管理部门的信息交流，影响了黄河灌区的农业配水工作，所以说河南黄河水资源统一调度没有实现真正意义上的黄河水量的精细调度。

2008年，笔者单位承担了国家农业转化资金项目“黄河下游引黄灌区农业用水信息交换平台示范”，并以河南省部分引黄灌区和黄河水量调度单位作为试点，通过该项目的实施构建了“河南引黄灌区农业用水信息交换平台”。为此，开展了河南引黄灌区农业用水信息交换平台信息的分类研究。

二、引黄灌区农业用水信息及其特征

“河南引黄灌区农业用水信息交换平台”是一个基于河南引黄灌区农业用水信息管理的一个系统，系统涉及河南引黄灌区管理部门（28个单位）、河南黄河水量调度管理部门（20个省、市、县三级管理部门），从业务层面系统涉及引黄灌区需用水信息管理、河南黄河水量调度信息管理。如何有效分类组织河南引黄灌区农业用水信息是“河南引黄灌区农业用水信息交换平台”开发的前期基础性工作，也是系统开发成功的关键。

1.引黄灌区农业用水信息。引黄灌区农业用水信息应涵盖引黄灌区农业需水、配水和用水等各个环节，这些信息主要包括自然存在的信息，如河流、地理、水文、水资源等。人类活动产生的信息，如工程运行、配水、用水等。

与引黄灌区农业用水息息相关的各类信息有引黄灌区基本情况、农业种植结构、灌溉制度、引黄涵闸工程、引水渠道、用水计划指标、逐日引水量等信息。这些信息，有些属于静态信息，如引黄灌区基本情况、引黄口门等信息，一般情况是不会变动的，只会增加或者删除。有些信息属于随着自然变化需要更新信息，如农业种植结构、引水渠道特征等信息。有些信息随着时间变化较快，有着明显的时间序列，如灌溉面积、实时引水量等信息。

按照信息处理过程把信息分成基础信息、再生信息和元信息。如引黄灌区水利工程的原始数据、工程运行的动态数据、管理中的基本数据等均为基本信息范畴。再生信息是对基础信息通过特定的处理方法、模型等手段产生的信息，如分河段、分地市统计的年引水量信息等。元信息是信息分析过程获得的有关结论和描述，其目的在于指出信息获取的途径，如引黄灌区基础信息分类目录、数据字典等。

2.引黄灌区农业用水信息的特征。引黄灌区农业用水信息的特征强调了农业用水这一范畴，具有较强的针对性，并具有下列特征。

（1）引黄灌区农业用水信息是直接从涉水专业领域各种事物抽象所形成的初始认识成果。引黄灌区农业用水信息来源于客观事物，又能直接重现客观事物。

（2）引黄灌区农业用水信息是原始的信息资源，是对引黄灌区农业用水信息的收集、存储和处理所产生再生信息，重现客观事物内在的运动规律和相互联系。

（3）再生信息来源于引黄灌区农业用水基础信息，是对基础信息处理的结果，是对引黄灌区农业用水信息的分析和提取，再生信息的提取依赖对特定基础信息的处理。

（4）引黄灌区农业用水信息种类多、关系复杂，需要分析研究灌区农业用水信息的中介信息，其目的是由中介信息描述引黄灌区农业用水信息的分类组织方法，并且为引黄灌区农业用水信息的管理和利用提供线索。

三、信息分类组织方法

信息分类组织是为了保证引黄灌区农业用水信息交换平台中的信息有序，便于检索与扩充，避免了重复与遗漏，有利于信息类别和信息属性的不断完善。

信息分类组织可以按照不同的方法进行组织。如，可以按照专业来划分，也可以按照信息是否随时间变化的特性，分为静态信息、动态信息、可变信息；或者先把信息划分为静态、动态、可变信息，再按照专业加以区分。

根据引黄灌区农业用水信息管理的范畴及其特征，本次信息组织采用业务专业分类组织、主题组织、动静态组织相结合的方法进行分类组织，按照业务专业、主题、动静态3个分类层次，对系统平台信息进行分类，然后对每个动静态信息类分析提取信息属性集，描述包含的信息内容。信息分类层次如图1所示。

1.业务专业类。业务专业类是按照平台业务实际应用需求进行划分，分为灌区数据类和水调数据类2大类。

2.主题类。主题类是按照业务数据类别涉及专业信息类别，对某个业务专业类再抽取若干个主题进行分类组织。主题的确定结合引水利领域的习惯，同时考虑信息的关联程度，在有关联的信息集合中提取主题。

（1）灌区数据业务类分为灌区基本信息、灌区工程信息、灌区需水基本信息、灌区用水计划申报、灌区供水及用水信息、灌区效益信息等6个主题类。

（2）水调数据业务类分为用水计划申报、用水计划下达、引水日报、调水调沙引水日报等4个主题类。

3.动静态类。动静态类是对某个主题再按照静态信息、动态信息进行分类组织。即对某一概念主题信息类，分析提取其中的静态信息类、动态信息类和再生信息类。

（1）静态信息类是不依赖其它信息而客观存在的实体信息，这类信息几乎不受平台运行的影响，是相对不变的信息，如灌区基本情况、引黄涵闸基本情况等，均列入静态信息范畴。

（2）动态信息类是随灌区运行或工作进展而动态产生的信息。如灌溉面积、实时引水量、引水计划指标控制等，均列入动态信息范畴。

（3）再生信息是对静态信息和动态信息通过分析处理后产生的信息，如各种统计报表等。

静态和动态的信息类是平台信息的主要内容，再生信息类属于根据应用要求衍生的信息，是人为组织和产生的信息。

4.信息属性析取。对每个静态或动态类进行信息属性集的分析提取，描述信息类所含的信息内容和概念，需要根据信息资源观点和信息利用需求，分析提取信息类所包含的信息属性，这些信息具有客观存在性和可被利用性的属性。

四、信息分类结果

按照业务专业类别、主题、动静态3个层次，对平台信息进行分类与组织。分类结果主要包括灌区数据类和水调数据类2个业务专业类，共涉及10个主题类、47个动静态信息类。

1.灌区数据类。灌区数据业务专业类分为灌区基本信息、灌区需水基本信息、灌区用水计划申报、灌区供水及用水信息、灌区效益信息等5个主题类。这5个主题类共分为23个类别的动、静态信息。具体如表1所示。

表 1 灌区数据信息分类

2.水调数据类。水调业务专业类分为水调基础信息、用水计划申报、用水计划下达、引水日报、调水调沙期间引水日报等5个主题类。这5个主题类分为24个类别的动、静态信息。具体如表2所示。

表 2 水调数据信息分类

五、结论

本文，笔者提出了引黄灌区农业用水信息的分类和组织方法。引黄灌区农业用水信息包括灌区数据类、水调数据类2个业务专业类，共涉及10个主题，47个动、静态信息。引黄灌区农业用水交换信息分类方法及分类结果，是河南引黄灌区农业用水水量精细调度的基础数据，对河南水量调度信息化建设具有十分重要的意义。

国家农业科技成果转化资金项目“黄河下游引黄灌区农业用水信息交换平台示范”（2008GB23320439）。