水资源信息化建设作用及发展方向
针对当前复杂严峻的水资源短缺问题，提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”十六字治水方针，为我省水利行业开展水资源保护与可持续利用指明了方向。与此同时，新一代信息技术蓬勃发展，也为推动水资源治理体系和治理能力现代化提供了强大支持。
1.水资源信息化建设的重要性
河北省地处华北地区，属温带大陆性季风气候。省内多年平均水资源总量204.69亿m3，仅为全国水资源总量的0.72%；人均水资源量306.69m3，仅为全国同期人均水资源量的1/7，属严重缺水地区。同时河北省又是经济大省和人口大省，水资源短缺问题已成为制约经济社会发展的重要瓶颈问题。要解决水资源困局，除扎实做好各项基础设施建设外，还必须着眼于水利业务与新一代信息技术深度融合。促使水资源管理“摸得清底数、把得准规律、测得准趋势、管得住源头”，为确保京津冀地区整体水安全提供详实可靠的基础数据支撑。
2.水资源信息化建设的主要问题
水利部党组提出“水利工程补短板、水利行业强监管”水利改革发展总基调以来，信息化工程作为水利四大工程（防洪工程、供水工程、生态修复工程、信息化工程）短板之一，已成为水利行业加大投入、创新模式、提升技术的重点领域。水资源作为水利工作的关键领域，也是信息化建设的难点重点，存在诸多亟待解决的问题。
2.1建设投资总量不足、使用分散
水资源信息化所需建设资金一般来自于申请财政拨款，多半从属于水利工程配套建设，缺少独立且长久稳定的资金投入渠道。有限的信息化资金也常分散到多个项目中，缺少统筹协调和整合利用，导致各系统零散建设，不成体系，技术水平落后。加上运维管理经费缺乏保障，许多已建信息系统已不能正常使用，造成不必要的重复建设。
2.2人才队伍数量短缺、水平落后
信息化是推动经济社会高速发展的倍增器，技术变革日新月异。然而受行业差异限制，水利行业严重缺乏既懂水利业务又懂信息化技术的人才队伍。既有的信息化人员多半从事硬件网络维护管理工作，在新技术应用、大数据挖掘、决策辅助支撑等方面空白较多。
2.3管理工作手段滞后、模式陈旧
水资源管理涉及海量的数据信息和复杂多变的时空要素，是天生适合开展大数据分析和云计算的业务领域。但由于对新技术应用重视不够，导致水资源管理工作一直处于数据的初级应用层面。数据孤岛现象严重，数据价值难以体现，无法有效支撑地下水超采治理工作需要。
3.水资源信息化建设的发展方向
结合水资源管理业务特点，信息化建设主要方向包括“3S”、大数据、云计算3个方面，简述如下。
3.1“3S”技术应用
“3S”主要是指RS（遥感）、GIS（地理信息系统）、GPS（全球定位系统）的联合应用。RS技术早先用于旱情监测评估，目前正在向水生态水环境监测评估方面转变。主要包括大面积水域的水质、水温、水污染监测。有利于快速判定河湖水体的健康程度，并科学开展水资源调配工作。与传统的人工监测方式相比，RS技术无论从质量还是效率上都优胜于人工作业。但也具有一定的局限性，只能定期监测、且主要用于定性分析，监测精度不容易保障。因此需要与人工作业结合互补，保证水资源数据准确性。GIS技术主要以“水利一张图”形式应用到水资源管理中。可以将采集到的水资源数据信息（水位、水量、水质等）以时空数据库的方式集成到GIS地图网格中，实现“一张图”管理。GPS技术主要用于地下水源监测井、地表水资源监测站点的精确定位。有利于结合一张图开展二、三维动态模拟分析等后期深度应用。
3.2大数据分析技术应用
我省目前已建有数千口地下水源观测井，均配备有自动化监测设备，能够采集水位、水温等关键数据。另全省有数以百万级的各类机井，虽然归属不同，但目前正逐步实现“以电计水”（通过用电量计算用水量），也能获取较为准确的用水户数据。这些宝贵的数据不仅数量多，而且具有很好的代表性，非常适合开展水资源大数据分析。通过溯源和预测分析，精确掌握我省地下水资源的变化规律及演变趋势，更加科学评价地下水超采治理成效，并有序开展水资源的调度管理。
3.3云计算技术应用
水资源储量及分布情况分析，非常依赖于各类二、三维数学模型。受计算机性能限制，传统建模过程十分漫长。云计算可按需提供灵活海量的计算资源，大幅提升数学模拟效果。目前常见的云计算提供方主要为电信运营商以及互联网领域的阿里、腾讯、华为等云服务商。但公有云计算资源在处理敏感数据方面有较多局限，因此一般会采用服务器托管方式，将开展云计算服务的硬件设备与其他设备进行物理隔离，以确保数据安全。
4.结语
按照智慧水利建设思路，加大水资源信息化建设，是推动水资源治理体系和治理能力现代化的必由之路。作为水利工作者，有必要紧跟技术发展潮流，不断促进水利业务与新一代信息技术深度融合，才能更好的提升水资源管理工作效率和质量，将“节水优先”和“系统治理”落到实处。
作者：于燕 单位：石家庄市水利水电勘测设计研究院
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