罗健瑞，崔忠伟，曾 俊，张 健，夏锦林，桑海伟

（1.贵州省黔南自治州水文水资源局，贵州 都匀 558099；2.贵州师范学院 数学与大数据学院，贵州 贵阳 550018）

0 引 言

水文巡测是推进水文工作现代化的重要举措和必由之路，目前其工作方式已经升级为巡测和自动监测方式，极大地提高了工作效率、降低了工作成本。为贯彻落实水文高质量发展要求，加快推进水文巡测信息化、现代化建设步伐，提升水文服务经济社会发展的能力势在必行。

贵州省黔南布依族苗族自治州（简称黔南州）位于我国西南内陆地区。一方面，黔南州境内河流处在长江和珠江两大水系上游交错地带，水资源丰富，流域面积为26 193.2 km，共有中、小河流 117 条，流程超过 5 000 km，年均降水量约1 300 mm，当降水量较高时，暗河水满、溢出地面。另一方面，黔南州地处喀斯特岩溶发育地区，容易干早。因此，在为黔南州水资源管理、水生态文明建设等工作提供支持方面，当地的水文巡测工作将发挥更为重要的基础性作用。

在分析黔南州水文巡测信息化的发展现状及存在问题的基础上，提出水文巡测信息化的发展建议，为黔南州乃至贵州省的水文巡测信息化发展提供参考。

1 水文巡测信息化的发展现状及存在问题

1.1 发展现状

近年来，黔南州全面推动“巡测优先、驻测结合、测报自动、应急补充”的工作方式，在服务黔南州发展的相关涉水事务工作中取得了显著成效。

一方面，黔南州相继建成了“贵州省防汛抗旱指挥系统”“三峡梯调遥测系统”“贵州省中小河流（洪水易发区）水文监测系统”“贵州省中小河流水文监测系统”及“黔南州墒情监测系统”，至今，共建设了392个水雨站点，提高了黔南州境内监测站网的密度，同时，升级优化了各类水文信息的监测与传输系统，为黔南州的防汛抗旱工作提供了更为准确的决策支撑。

另一方面，建成水功能区监测断面、市州界水质考核断面和国家水资源监控能力建设监测点共200余个，通过密集监测，为水资源管理提供更准确的水质水量监测数据。

1.2 存在问题

根据《全国水文基础设施建设规划（2013—2020年）》提出的目标，结合其他水文巡测发达地区的成果及未来发展趋势，黔南州的水文巡测信息化工作还存在一些不足。

1.2.1 水情数字化基础有待夯实

首先，水情监测站网虽然已覆盖了黔南州的主要区域，但与区域全覆盖的目标还有一定差距。其次，由于原有技术的局限，巡测数据能够实时采集上传但不能完成数据可靠性和准确性的实时判定，存在工作效率低、成本高等问题。最后，水文设施的建设和设备的购置已实现信息化管理，但涵盖水文设施设备需求、规划、设计、购置、巡检、运行和维护的全生命周期信息管理平台依然缺失。

1.2.2 多源水文信息共享融合度有待提高

目前，利用遥感、激光雷达、无人机（船）等先进的非接触式测报技术采集了数据、图片、视频等多源水文信息，但这些水文信息基本处于独立存储和处理的状态，需要进一步共享融合空天地监测数据，实现水情测报信息互联互通。

1.2.3 洪水预测预报智能化水平有待提升

已建立的“专班预报、联合会商、滚动订正”预报机制为提高洪水预报精度发挥了积极作用，但洪水预测预报的智能化程度仍处于较低水平。根据智能化国家水网建设的要求，需加大基于大数据、人工智能、风险评估等新技术的新一代洪水预报系统的建设力度。

1.2.4 水文信息服务的社会影响力有待提升

目前，我国已经建立了中央、流域、省、地市、县五级水情预警发布体系，但预警发布渠道较为单一，社会公众无法通过微信公众号、抖音等新兴自媒体平台获取水文信息，导致其参与度较低，亟待解决洪水影响范围内预警信息公益推送、打通预警发布“最后一公里”的问题。此外，面向应急抢险、城市防洪等雨水情特种服务产品数量不足，满足不同行业对于水文信息服务个性化需求的能力不强。

2 水文巡测信息化的发展建议

2.1 构建基于大数据技术的水文巡测智能管控系统

围绕新时期治水方针，为进一步提升水文服务水平，结合贵州省大数据发展战略，以大数据与水文巡测深度融合为发展目标，构建基于大数据技术的水文巡测智能管控系统，积极发挥该系统对于水文巡测发展的决策信息支撑作用，为水文巡测工作提供科学的、精准的管理手段。

2.2 加强水情数字化基础建设及管理

利用基于大数据技术的水文巡测智能管控系统为加强水情数字化基础建设及管理提供科学指导和决策支持。

一是加强现有水情数字化基础设施的优化、升级和管理，包括如下几方面：

（1）水情监测站网布局的优化。通过水文巡测智能管控系统建立水情监测站网布局图，分析现有站网节点间的关联特性并建立相关模型，为后续新增节点、优化站网布局提供决策依据，为最终实现站网全覆盖打下坚实基础。

（2）部分现有技术的升级改造。在分析现有技术不足的基础上，以提高效率、兼顾经济成本为原则，有计划地对部分现有技术进行升级改造，例如，建立巡测数据校验模型，并借助微信小程序和后台管理程序实现巡测数据的采集、上传和智能判定，解决传统的现场采集后返回数据中心校验工作方式效率低下的问题。

（3）泛在互联水文业务网的完善。依托现有通信网络，升级网络核心设备并应用软件定义网络技术、优化网络结构，有选择性地应用IPv6、5G等新技术，构建覆盖各级各类相关涉水单位全面互联互通的水文业务网，切实增强水文资源动态调配能力。

（4）集约高效基础环境的构建。整合已有水文基础设施资源，进一步优化会商和视频会议等系统，构建集约、高效的水文基础环境。

（5）水文设施设备的全生命周期管理。根据水文设施设备的建设、购置、运行和维护的工作规范、流程，建立水文设施设备的全生命周期管理系统。

二是利用遥感、传感等技术，充分整合各类资源，构建物联化的空天地一体化水文感知网，扩大江河湖泊水系、水利设施等监测范围，不断完善监测要素和内容。

2.3 推进多源水文信息共享融合

目前贵州省在水文信息采集及处理工作中存在部分数据单机处理、各数据源标准不统一、缺乏统一的管理平台等问题，形成了多个水文信息孤岛，阻碍了水文巡测信息化工作的发展。在今后的工作中，将遵循国家、省水文资料在线整编的规范、标准，以水文巡测智能管控系统为依托，融合空天地监测数据，标准化各类数据集，开展河流水文映射工作，实现多源水文信息的共享融合。

2.4 提高洪水预测预报智能化水平

以加快推进新一代洪水预报系统建设工作为目标，通过提升水文巡测智能化水平以促进洪水预测预报的精细化发展，提高防洪体系中的预报、预警、预演、预案等工作的科学化水平。

一是加强与科研院所的合作，重点研究洪水演进等水文基础规律，借助智能化技术实现洪水预报模型参数的动态调整以适应变化。

二是利用降雨量预报成果，结合区域实际情况，开展径流预测、降水区域预报，提高短中长期预报精度。

三是强化洪水影响预报和风险预警工作。首先，构建重点防洪区域的数字化场景，开展调度预演，以支撑洪水预报调度的精准决策。其次，对中小河流洪水预警指标进行实时监测，实现智能化预警。最后，提高洪水演算的计算精度，实现点线面洪水风险评估。

2.5 提升水文信息服务社会能力

积极响应社会公众对水文信息服务日益增长的需求，深入推进水文信息社会化服务，提升水文信息服务的社会影响力和公信力。

一是拓宽水文信息预警发布通道。在现有水情预警发布体系的基础上，借助微信公众号、抖音、今日头条等自媒体平台，协调通信运营商等，实现基于洪水影响区域内的精准定位水情预警发布及推送。

二是提升水文信息服务社会的能力。既要深挖水资源管理、水生态环境修复等服务领域的需求，又要积极响应其他行业的需求，设计并提供更加精细化、种类丰富的服务产品，提升水文信息的支撑服务能力。

3 结 语

新时代赋予水文工作新的使命，也对水文巡测信息化工作提出更多更高的要求。为解决水文巡测信息化工作中存在的问题，构建基于大数据技术的水文巡测智能管控系统，以系统为支撑，不断改进改革水文巡测中的各项工作，已成为水文巡测信息化发展的重要任务。而这一长期而艰巨的任务，需要整合各方优质资源、统筹计划、合理安排，才能达到目标。