水在“云端”涌动——贵州“水利云”建设侧记

时间：2017-03-02 来源：中国水利报

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    丰沛的降雨孕育出贵州独特的生态环境。然而，特殊地貌，加上历史欠账，造成贵州水多库少，水资源利用率低，水患灾害较为频繁。

　　近年来，贵州紧紧抓住国家水利大发展机遇，紧跟信息化时代步伐，搭乘大数据战略快车，加快集成水利行业数据资源，构建起贵州水利“5+N”（水利一网、一图、一中心、一平台、一门户、N个应用）大数据平台，逐步走进数据管理、数据决策、数据生态的现代水利时代。

　　目前，贵州已利用“水利云”平台，试点和推广洪水预测预警、水资源调度、工程建设监管、智慧水务等多个模块。

　　打造超强功能的“水利一张图”

　　目前，贵州“水利一张图”收纳的数据资源中已包括了全省重点河流水系183条、河道水文水位站877个、雨量站3378个等，并在不断增加中。至2017年1月，已集成雨量监测数据1700万余条、水库水情监测数据近1200万条、河道水情监测数据近800万条，实现对自然环境、水利工程、水雨情、水资源、水土保持、遥感监测以及基础地理等涉水资料的高度集成。这些数据可与具体对象进行关联，实现“一物一元、一元多维、一维多数”，显现在基础地图上，形成多个专题库，搭建起一座水利信息数据宝库。

　　在“水利一张图”服务平台上，输入平寨水库后，工程建设情况、水库调节性能、总库容、集水面积、水面面积、周边水雨情、水库调洪预警等基础数据和功能模块直观地呈现在眼前。再点击，100多个涉及各个业务领域的涉水指标悉数陈列，包括水质监测数据、库区蓄水位、项目建设数据等，就连图片影像资料、公文、数字图书馆、周边天气、社会经济等综合信息也逐一收纳。强大的数据基础令人惊叹，而这仅仅是全省上百条主要河流、上千个城镇、几千个水库、上万个村寨中的冰山一角。

　　“水利一张图”为纷繁复杂的水利工作提供了信息支撑，是推行智慧水利的先决条件。

　　大数据与洪水抢时间

　　登录“水利云”平台，点击防汛模块，便知贵州省内近期雨势、会不会形成洪涝灾害等情况。贵州防汛抗旱指挥部办公室高级工程师彭震说：“传统洪涝灾害预测，是通过在辖区各个水库、水电站设置雨量监测站，再分析雨量站所反馈的数据做出预测。这种方式通常只能在洪水发生前20分钟发出预警，一旦发生洪涝灾害，留给群众撤离的时间有限。”

　　每至汛期，暴雨引发的洪涝、泥石流等灾害一直是各级党委、政府的心头大患。据了解，每年均有因暴雨造成的人员伤亡。

　　时间就是生命。如何延长洪涝灾害的预见期？每一代水利人都在倾其智慧与汗水苦苦探索。据贵州智慧水利科技股份有限公司董事长王根南介绍，目前开发出来的“水利云”洪水大数据预测模块，能够将洪涝灾害预测期从20分钟延长至24小时以上，颠覆了存续多年的传统洪涝灾害预测手段，为各级防汛指挥部门提供了科学决策依据，为保障暴雨洪水之中人民群众生命财产安全赢得先机。

　　作为全国重点防洪县的望谟县，如今防洪手段搭乘贵州“水利云”平台，防灾抗灾开启一片新天地。当你点击“望谟县”，该县未来24小时降雨预测情况即时展现，随着数据的更新，系统可实时动态修正，滚动提供该地流域面未来24小时降水发展变化过程。如果在未来1天内发生洪水，通过系统可知水位淹没位置，“水利云”会直接将预测情况通过网络、个人电脑、电话、短信、微信等手段提醒有关单位和人员。

　　王根南说：“如果综合运用世界最先进的全球卫星遥感、地质地貌和气象预报等数据，加上独有的水文专业洪水预报模型，下一步预测能力有望提升到72小时。”

　　受超强厄尔尼诺事件影响，2016年全省降雨强度大，灾害损失为1950年以来最重年份之一，但人员伤亡较多年平均减少八成，水库水电站等重要工程安全度汛，汛期紧急转移受洪水威胁群众28万人，防洪减灾效益72.3亿元。这些成绩的取得，水利大数据功不可没。

　　助推水资源合理调配

　　贵州雨量时空分布不均，独有的喀斯特地貌导致全省成为典型的工程性缺水地区，水资源利用难题已成为制约全省经济社会发展的重要“瓶颈”之一。

　　如何合理分配现有水资源为贵州经济社会发展服务？贵州“水利云”给出答案。

　　据王根南介绍，开发出来的智慧水利云平台，可通过现有水利监测体系计算出水库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资源水量模型，分析计算可用水资源总量。其次，利用气象的中长期预报及大数据预报技术对未来一定时间的降雨过程、降雨总量及蒸发流失进行计算。通过来水预报分析计算出各区域未来一段时间内的可能来水量。再通过统计、规划、社会经济等多方资料综合分析未来一段时间内工业、农业、人口、经济等重要因素对水资源需求的影响，经过专有的模型和算法分析各区域未来一段时间内对水资源的需求。

　　王根南说，如果综合以上水资源现状、来水及需求，统筹考虑生活、生产和生态环境用水，确定可用于分配的水量，并根据水库、河网的概化关系，提供可执行的水量分配调度方案，“水利云”能够提供全省水资源综合调度数据，为水资源管理的开发利用控制、用水效率控制、水功能区限制纳污“三条红线”护航。此模块开发完成后，将为贵州水资源管理调度提供更为直接有效的决策依据。

　　开启工程建管新模式

　　“以前要想清楚了解水利工程建设有关情况，相关人员开着车跑几小时去工地，费时又费力。现在三维可视化管理，施工质量、进度等都用数据说话，既精准，又一目了然。”省水利厅总工程师李晋一边登录“水利云”平台，查看夹岩水库枢纽工程施工情况，一边向记者介绍。此时，电脑屏幕上，除了现场实时视频监控高清画面，还有各类数据正实时传送。

　　“千里之外”管理工程，颠覆着过去管理部门对工程建设的管理方式。据悉，“十三五”期间，贵州将开工建设一批大型水库和400多座中小型水库，工程项目点多面广，管理过程复杂，迫切需要在推进水利建设的过程中提供一套有效的信息化管理系统。

　　“水利工程建管云”就是用于解决这些问题的一套应用系统。该系统能从前期、进度、投资、施工等多个角度对项目建设进行深度管控，同时将大量数字统计加上现场高清实时视频综合在全三维的一张综合地图上，管理者可随时查看工程现场，调取相关数据。

　　系统于2016年首先在黔东南苗族侗族自治州上线运行，黔东南州水投集团董事长舒永贤感慨道：“以前管项目，大把时间要花在对每一个工地的巡查上，遇到汛期交通不便的时候，一走就是半个月。每一个项目验收时，资料都有半间屋子那么多，上级一来检查往往找个文件都要找半天。现在，打开电脑或手机，每个项目的进展情况可直接呈现到个人桌面，轻点鼠标，工程费用的去向，每一个审批文件的执行情况，一目了然。”

　　舒永贤介绍，如果想了解工地的真实情况，利用高清视频系统，整个工地跃然眼前，各个重要区域均可看到。不管是在办公室里还是在出差，只要能上网就能全方位地对整个集团建设项目进行管理和监督。

　　水务管理走向精细化

　　“智慧水务”作为贵州“水利云”中的一个重要板块，运用信息技术手段，可对从水源地监测到水龙头管理的整个供水过程，实现实时监测管理，涵盖水源、生产、调度等各个环节，实现城市供水系统的统一规划、统一标准、统一建设、统一管理和统一调度。

　　只要下载一个APP或关注微信公众号，群众可第一时间了解所饮用水的来源等相关数据以及是否会停水等与生活密切相关的即时资讯，全面提升水务精细化管理水平和服务能力。贵州智慧水利科技股份有限公司在贵州安顺市平坝区打造了“智慧水务”试点，其中包含了营业收费系统、客户服务系统、在线监测系统等十余个子系统。该系统的成功开发，给群众的用水理念和方式带来质的改变。

　　在平坝区“智慧水务”验收现场会上，贵州水投水务集团董事长毛有智感慨说：“贵州终于有了智慧的水务、高效的水务、便捷的水务、服务的水务，下一步要在全省进行推广建设，全面提高水务工作效率和服务能力。”

　　打破涉水业务分割，打通涉水信息孤岛，打造智慧水利设备设施、软硬件、数据信息、业务应用、公共服务等上下游产业链，贵州“水利云”平台不断探索大数据技术与水利业务的深度融合新技术，力求构建政府、企业、社会参与的水利协同治理新模式，培育水利全生命周期一体化管理的智慧水利高新技术产业链，全面推动现代水利服务保障能力提升。

　　一年多时间，贵州“水利云”的步伐踏实而铿锵。这朵云，依托“云上贵州”，形成水利“5+N”，通过整合海量的信息资源，运用先进的大数据挖掘工具，将孕育出若干个基于水利大数据的云应用，向政府及社会公众提供防汛抗旱、水资源调配、安全饮水、智能出行和电子水费等服务果实，助推贵州水利乘“云”而上。