根據(jù)我國流域水文水資源特點(diǎn)和供用水特征,基于目前流域所面臨的水資源短缺和污染問題,需要研究和開發(fā)流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)。其重點(diǎn)應(yīng)放在現(xiàn)有監(jiān)測站點(diǎn)的調(diào)整與完善,水庫運(yùn)行規(guī)則、技術(shù)參數(shù)的校核與調(diào)整,洪水資源調(diào)控與地下水人工回灌,污水處理回用與生態(tài)環(huán)境需水量,防洪與興利統(tǒng)一調(diào)度,地表水與地下水資源聯(lián)合運(yùn)用管理等技術(shù)研究,以及水資源實(shí)時(shí)調(diào)度管理方案付諸實(shí)施后效益與風(fēng)險(xiǎn)分析、系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化等方面。
1概況
由于我國獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件和復(fù)雜的水文水資源特點(diǎn),決定了我國的水資源問題比較復(fù)雜,雖然各流域經(jīng)過四、五十年大規(guī)模的水利工程建設(shè),取得了巨大成就,但水資源短缺和污染問題,不僅沒有得到根本性的解決,還有日益嚴(yán)峻的趨勢。為了更有效地解決或緩解所面臨的“水少、水臟”問題,需要深入地分析現(xiàn)狀下墊面條件下的流域水循環(huán)規(guī)律和地表水與地下水之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,通過研究流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法,開發(fā)和建設(shè)流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng),以充分利用和挖掘現(xiàn)有水利工程的內(nèi)部潛力與整體綜合優(yōu)勢,確保流域水資源的合理開發(fā)和高效利用,有力地支持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)關(guān)鍵
研制流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要目的是,以水利信息化促進(jìn)水利現(xiàn)代化,以水利現(xiàn)代化保障水資源的可持續(xù)利用,并以水資源的可持續(xù)利用來支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。該系統(tǒng)是以水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ),以現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為手段,以水資源優(yōu)化調(diào)度和地表水、地下水、污水處理回用、海水(微咸水)及外調(diào)水的聯(lián)合高效利用為核心,追求節(jié)水、防污、提高水資源利用效率和最終實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用為目標(biāo),通過水資源信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸、模型分析,及時(shí)提供水資源決策方案,并快速給出方案實(shí)施情況的后評(píng)估結(jié)果等,以確保實(shí)現(xiàn)水資源的統(tǒng)一、動(dòng)態(tài)和科學(xué)管理,做到防洪與興利、地表水與地下水、當(dāng)?shù)厮c外調(diào)水、水質(zhì)與水量、優(yōu)質(zhì)水與劣質(zhì)水之間聯(lián)合調(diào)度與管理,確保水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,以支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)是一種動(dòng)態(tài)的交互式計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng),由水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)管理、實(shí)時(shí)調(diào)度、決策會(huì)商、控制和后評(píng)估子系統(tǒng)所組成,是基于可持續(xù)發(fā)展的思想,根據(jù)現(xiàn)代水文水資源科學(xué)的有關(guān)理論,利用當(dāng)代先進(jìn)的系統(tǒng)分析、人工智能、計(jì)算機(jī)、多媒體及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),通過有關(guān)專業(yè)模型計(jì)算、分析和知識(shí)推理、判斷等,為決策者提供流域水資源實(shí)時(shí)管理、調(diào)度方案,并允許決策者或?qū)<腋鶕?jù)自己的智慧、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、偏好和決策風(fēng)格等進(jìn)行定性分析與判斷,直接干預(yù)方案生成及評(píng)價(jià)整個(gè)決策過程。
根據(jù)流域水文水資源特點(diǎn)和供用水特征,基于目前流域所面臨的水資源短缺和水環(huán)境惡化問題,研究和開發(fā)流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵主要包括:
(1)水資源監(jiān)測網(wǎng)的調(diào)整和完善,河流納污能力及其環(huán)境容量,水庫或水庫群運(yùn)行規(guī)則、技術(shù)參數(shù)的校核與調(diào)整,洪水資源調(diào)控、污水處理回用與地下水人工回灌,污水總量控制與生態(tài)環(huán)境需水量,防洪與興利統(tǒng)一調(diào)度,地表水與地下水資源聯(lián)合運(yùn)用管理等研究,以及水資源實(shí)時(shí)調(diào)度管理方案付諸實(shí)施后效益與風(fēng)險(xiǎn)分析、系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化等。
(2)該系統(tǒng)由龐大而復(fù)雜的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、模型數(shù)據(jù)庫、結(jié)果數(shù)據(jù)庫、專業(yè)模型庫和知識(shí)庫等組成。其特點(diǎn)是系統(tǒng)規(guī)模龐大、處理的數(shù)據(jù)信息量大,模型運(yùn)算復(fù)雜以及數(shù)據(jù)傳輸接口多,如何實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)、加工、傳輸?shù)膶I(yè)化管理,是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。流域的水價(jià)政策及水權(quán)分配問題,也是影響流域水資源合理開發(fā)和高效利用以及實(shí)時(shí)、統(tǒng)一管理的關(guān)鍵。
(3)如何建立和完善與現(xiàn)代水資源管理要求相適應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)和高效、精干的執(zhí)法隊(duì)伍,以及如何制定科學(xué)的流域水資源管理規(guī)章制度、有關(guān)政策和法規(guī)條例等,以保障流域水資源實(shí)時(shí)管理、調(diào)度方案的付諸實(shí)施,指導(dǎo)流域水資源開發(fā)利用和保護(hù)。
1概況
由于我國獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件和復(fù)雜的水文水資源特點(diǎn),決定了我國的水資源問題比較復(fù)雜,雖然各流域經(jīng)過四、五十年大規(guī)模的水利工程建設(shè),取得了巨大成就,但水資源短缺和污染問題,不僅沒有得到根本性的解決,還有日益嚴(yán)峻的趨勢。為了更有效地解決或緩解所面臨的“水少、水臟”問題,需要深入地分析現(xiàn)狀下墊面條件下的流域水循環(huán)規(guī)律和地表水與地下水之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,通過研究流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法,開發(fā)和建設(shè)流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng),以充分利用和挖掘現(xiàn)有水利工程的內(nèi)部潛力與整體綜合優(yōu)勢,確保流域水資源的合理開發(fā)和高效利用,有力地支持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)關(guān)鍵
研制流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要目的是,以水利信息化促進(jìn)水利現(xiàn)代化,以水利現(xiàn)代化保障水資源的可持續(xù)利用,并以水資源的可持續(xù)利用來支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。該系統(tǒng)是以水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ),以現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為手段,以水資源優(yōu)化調(diào)度和地表水、地下水、污水處理回用、海水(微咸水)及外調(diào)水的聯(lián)合高效利用為核心,追求節(jié)水、防污、提高水資源利用效率和最終實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用為目標(biāo),通過水資源信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸、模型分析,及時(shí)提供水資源決策方案,并快速給出方案實(shí)施情況的后評(píng)估結(jié)果等,以確保實(shí)現(xiàn)水資源的統(tǒng)一、動(dòng)態(tài)和科學(xué)管理,做到防洪與興利、地表水與地下水、當(dāng)?shù)厮c外調(diào)水、水質(zhì)與水量、優(yōu)質(zhì)水與劣質(zhì)水之間聯(lián)合調(diào)度與管理,確保水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,以支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)是一種動(dòng)態(tài)的交互式計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng),由水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)管理、實(shí)時(shí)調(diào)度、決策會(huì)商、控制和后評(píng)估子系統(tǒng)所組成,是基于可持續(xù)發(fā)展的思想,根據(jù)現(xiàn)代水文水資源科學(xué)的有關(guān)理論,利用當(dāng)代先進(jìn)的系統(tǒng)分析、人工智能、計(jì)算機(jī)、多媒體及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),通過有關(guān)專業(yè)模型計(jì)算、分析和知識(shí)推理、判斷等,為決策者提供流域水資源實(shí)時(shí)管理、調(diào)度方案,并允許決策者或?qū)<腋鶕?jù)自己的智慧、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、偏好和決策風(fēng)格等進(jìn)行定性分析與判斷,直接干預(yù)方案生成及評(píng)價(jià)整個(gè)決策過程。
根據(jù)流域水文水資源特點(diǎn)和供用水特征,基于目前流域所面臨的水資源短缺和水環(huán)境惡化問題,研究和開發(fā)流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵主要包括:
(1)水資源監(jiān)測網(wǎng)的調(diào)整和完善,河流納污能力及其環(huán)境容量,水庫或水庫群運(yùn)行規(guī)則、技術(shù)參數(shù)的校核與調(diào)整,洪水資源調(diào)控、污水處理回用與地下水人工回灌,污水總量控制與生態(tài)環(huán)境需水量,防洪與興利統(tǒng)一調(diào)度,地表水與地下水資源聯(lián)合運(yùn)用管理等研究,以及水資源實(shí)時(shí)調(diào)度管理方案付諸實(shí)施后效益與風(fēng)險(xiǎn)分析、系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化等。
(2)該系統(tǒng)由龐大而復(fù)雜的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、模型數(shù)據(jù)庫、結(jié)果數(shù)據(jù)庫、專業(yè)模型庫和知識(shí)庫等組成。其特點(diǎn)是系統(tǒng)規(guī)模龐大、處理的數(shù)據(jù)信息量大,模型運(yùn)算復(fù)雜以及數(shù)據(jù)傳輸接口多,如何實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)、加工、傳輸?shù)膶I(yè)化管理,是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。流域的水價(jià)政策及水權(quán)分配問題,也是影響流域水資源合理開發(fā)和高效利用以及實(shí)時(shí)、統(tǒng)一管理的關(guān)鍵。
(3)如何建立和完善與現(xiàn)代水資源管理要求相適應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)和高效、精干的執(zhí)法隊(duì)伍,以及如何制定科學(xué)的流域水資源管理規(guī)章制度、有關(guān)政策和法規(guī)條例等,以保障流域水資源實(shí)時(shí)管理、調(diào)度方案的付諸實(shí)施,指導(dǎo)流域水資源開發(fā)利用和保護(hù)。