王笑旻

(黑龙江省水文水资源中心，哈尔滨 150000)

0 引 言

2021年1月，全国水利工作会议指出要提升智慧水利建设水平。2021年7月，《人民论坛》中文章也提出要以“十四五”水安全保障规划为核心，推进智慧水利系统建设。黑龙江省建设“智慧水文”是“智慧水利”整体构建的重要部分之一，需依托 “智慧水利”建设，借助新一代大数据、云计算等信息技术，实现测得准、传得快、算得清的效果，达到“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求，为水资源管理与调配、防汛抗旱等工作生成决策建议方案。

2014年以来，部分学者在相关专业研讨会上逐渐提出了信息化、智能化等概念，形成了“智慧水文”的雏形。2016年水利部长江水利委员会水文局也确定了“社会水文、绿色水文、智慧水文、和谐水文”的发展目标。2017年7月，青岛市黄岛区的“黄岛区智慧水文管理系统”投入试运行，初步构建了基于移动互联网技术的“智慧水文”信息服务平台[1]。

水文学是通过定点观测、野外查勘和水文实验(主要是野外实验)等手段，获得水体时空分布和运动变化的信息，因而逐渐形成了水文测验学、水文调查、水文实验三个分支学科，水文行业是信息密集的基础行业。水文信息是国民经济建设与社会发展中一切水事活动决策的依据。 因此，做好“智慧水文”建设工作，加深以物联网、云计算、大数据为代表的新一代信息技术与水文行业的融合创新，既是提升水文公共服务能力的重要途径，也是“智慧水利”的重要组成部分之一。

1 “智慧水文”的建设框架分析

为做好黑龙江省“智慧水文”建设，应以水文信息化为基础，采用互联网、物联网、云计算、大数据为手段，围绕信息采集、监测、传输、存储、分析、计算和应用等环节，构建一体化智能感知体系，建立多元信息数据库、云平台。突显智慧应用和决策预案，从而实现“传统水文”向“智慧水文”的蜕变。

1.1 基本特征

①具备智能感知的新特征。如在太空布设遥感卫星，在空中布设无人机，在水中布设电子浮标，在地面布设RTK地形测量仪，在地下布设土壤水分测量仪器等，按传感器的空间位置，划分天基、空基、陆基、海基等不同层面的监测体系。②测站概念逐步弱化，设备灵活多样。如测船、缆道的渡河方案将被无人机、无人船等方式取代，人均管理的水文站数量大幅增加。③具备“互联网+”和移动应用APP等特征。原始测验成果可以通过移动互联网和专用APP传至数据中心，经审核入库，并且采取网络在线审查，数据统一在数据中心存储，实时在线的整编成果，实现对防洪抗旱水雨情信息编报、水文预报的实时精度检校与修正等[2]。

1.2 结构分析

①网络架构。应将“智慧水文”作为“智慧水利”的子系统进行设计，水利部及其所属单位应该为一级网络节点，黑龙江省水利厅及省水文水资源中心应为二级网络节点，省水文水资源中心所属分中心可以为二级网络节点的部门网，也可以是三级网络节点。建设全省多维度的水文大数据分析平台，全面整合水文信息资源，提升黑龙江水文为服务防汛抗旱、水资源管理等的支撑能力。②安全构架。省水文水资源中心及其分中心可以依托省水利厅的网络安全服务设施和数据备份系统，按照统一标准和接口纳入整体安全框架结构。 ③数据结构。省水文水资源中心可以重点开发业务基础库(如水文监测数据)、决策分析库(如水资源承载能力评价分析)等不同类型数据库，提升面向需求的数据服务能力[3]。

1.3 实现功能设计

①在线实时提供准确数据，为防汛抗旱提供一手资料。②整合全省系统内水文业务应用，协调全省系统外相关行业数据，打造智慧水文大数据平台或云平台，提升综合服务能力。③适应水资源管理从平面管理向空间管控的转变。为水资源管控分区划定、区域水资源论证评估提供业务支撑[4]。

2 建设智慧水文存在的短板

黑龙江省水文水资源事业正逐年发展进步，初步构建了水文监测网络，但与未来全国智慧水利发展的现代化要求，尚存在不小距离，主要存在以下几方面问题。

2.1 水文自动化监测能力待提高

目前，水文监测具有自动监测平台，但还未形成全省自动化监测的全覆盖，监测体系自动化程度仍然不高。无人机、电子浮标等先进的设备配备数量有限，同时，基层技术人员的知识和能力水平与新设备新技术不相匹配[5]。

2.2 水文数据整编效率待提高

目前，水文资料整编工作要求整体性、关联度都较高，一个测站的整编进度可能影响一条河流上下游测站的工作，水文资料整编仍需要具有较高专业知识的技术人员组织开展，需要熟悉本流域的测验情况，人员相对不足，同时，整编程序依然复杂，包括在站整编、分中心集中、省中心复审、卷册汇编、全国终审等多个环节和程序。

2.3 专业技术人员的能力有待提高

专业技术人员熟悉传统业务内容，对新技术的应用、新要求的适应，不能及时转型发展，相关人员能力的培训等规划体系不完善。同时，全省水文行业有许多业务系统，具有信息接受、转发、查询、统计分析等功能，但是没有实现模块化开发、共享应用，系统功能相对简单，信息资源利用率较低。

3 结 语

综上所述，加强我省“智慧水文”建设，①要重视高层次人才培养。坚持“十九大”报告中明确的人才强国战略，增强精通水文与信息化的复合型人才，在每年的招聘计划中，增加一定比例的云计算、大数据、人工智能等专业的人才。对于系统内的老职工加强培训，逐步提高其技能水平。②采取“一站一策”的方式，强化基层建设。针对不同测站，配备不同专业仪器，具备条件的站点，加快取消人工监测，淘汰落后仪器，整体提升水文监测智能感知能力。③规划好智慧水文发展目标。以建设智慧水利为契机，深化水文工作机制改革，加强顶层设计，编制黑龙江省智慧水文发展规划，并制定年度行动计划，各级政府要对水文信息化项目加大投资力度，逐步构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水文体系。④做好衔接，统筹落实。与《智慧水利建设顶层设计》、《“十四五”智慧水利建设实施方案》和相关规划相衔接，统筹落实好全省水文系统承担的重点任务，实行清单式管理，开展挂图作战，年度对完成情况进行考核，不断加强督促检查，确保取得实效。