(水利部淮河水利委員會 蚌埠 233001 水利部淮河水利委員會水文局(信息中心) 蚌埠 233001)
實施最嚴格水資源管理制度關鍵是圍繞水資源配置、節(jié)約和保護,確立水資源管理“三條紅線”,建立水資源管理責任制和考核制度。2011年中央水利工作會議和《關于加快水利改革發(fā)展的決定》(中發(fā)〔2011〕1 號)提出“加強水量水質監(jiān)測能力建設,為強化監(jiān)督考核提供技術支撐”?!秶鴦赵宏P于實行最嚴格水資源管理制度的意見》明確要求“健全水資源監(jiān)控體系。加強取水、排水、入河湖排污口計量監(jiān)控設施建設,加快建設國家水資源管理系統(tǒng),逐步建立中央、流域和地方水資源監(jiān)控管理平臺,全面提高監(jiān)控、預警和管理能力”。
為推進淮河流域水資源監(jiān)控能力建設,解決水資源管理基礎設施薄弱,計量監(jiān)測水平低、監(jiān)控手段缺乏、應急反應滯后等問題,按照水利部“三年基本建成,五年基本完善”的總體部署,淮委自2012年開始實施國家水資源監(jiān)控能力建設項目,主要目標是基本建立與流域用水總量、用水效率和水功能區(qū)限制納污控制相適應的水資源監(jiān)測體系,建成流域水資源監(jiān)控管理信息平臺,支撐最嚴格水資源管理制度實施和量化考核工作。
淮委水資源監(jiān)控能力建設項目是國家水資源監(jiān)控能力建設流域級項目,分兩個階段實施,總預算5090 萬元,其中一期項目(2012—2014年)3315 萬元,2016年1月通過了水利部驗收,二期項目(2016—2018年)1775 萬元,2020年9月通過了水利部驗收。
一期項目主要任務包括省界斷面監(jiān)測能力、水環(huán)境(分)中心實驗室監(jiān)測能力和水資源監(jiān)控平臺建設。省界斷面監(jiān)測能力建設主要是改善省界斷面現(xiàn)有站點水量水質監(jiān)測設施在線采集和傳輸能力;水環(huán)境(分)中心實驗室監(jiān)測能力建設主要是提升流域水環(huán)境監(jiān)測中心(蚌埠)實驗室和信陽、臨沂分中心實驗室監(jiān)測能力;水資源監(jiān)控管理平臺建設包括硬件設備、支撐軟件購置和應用系統(tǒng)開發(fā)。
二期項目主要是在一期項目基礎上,完善流域水資源監(jiān)控管理平臺運行環(huán)境和應用系統(tǒng),建設沂沭泗水資源監(jiān)控體系。其中,沂沭泗水資源監(jiān)測體系主要建設復新河閘、梁濟運河(后營)等19 處南四湖周邊入湖河流及宿遷閘、大官莊樞紐北引水閘(金牛水電站)在線水量監(jiān)測站。
流域水資源監(jiān)測體系建設主要是通過新建(改造)水資源監(jiān)測站點或者接入各類已有站點監(jiān)測信息的方式。一期項目完成了淮河水系19 處水質自動監(jiān)測站信息傳輸系統(tǒng)改造,將短信傳輸系統(tǒng)改造成GPRS 傳輸系統(tǒng),以及王家壩、小柳巷等41 處省界斷面水量監(jiān)測站設施改造,配備了41 臺氣泡式水位計和38 套WATER-2000C 遙測終端機。二期項目將淮河流域省界斷面水資源監(jiān)測站網(wǎng)建設項目等建設的監(jiān)測站點信息全部接入系統(tǒng),并通過中央平臺將流域內各省建設的取用水戶、水功能區(qū)、飲用水水源地等監(jiān)測信息接入系統(tǒng)。
在淮委已有信息化資源的基礎上,一期項目搭建了流域水資源監(jiān)控平臺運行環(huán)境,包括硬件設備、支撐軟件及計算機網(wǎng)絡。硬件設備包括網(wǎng)絡與安全設備、存儲設備、服務器、調度會商設備等。支撐軟件包括數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)備份、J2EE 服務器、應用集成、工作流引擎、GIS、綜合報表、數(shù)據(jù)匯集交換、統(tǒng)一用戶管理與認證、元數(shù)據(jù)管理等軟件系統(tǒng)。同時,建立了基礎、監(jiān)測、業(yè)務、空間和多媒體五大數(shù)據(jù)庫。二期項目主要通過配置企業(yè)服務總線ESB 軟件、虛擬服務器CPU 許可授權等,進一步完善水資源監(jiān)控平臺運行環(huán)境。
流域水資源管理應用系統(tǒng)涵蓋信息服務、業(yè)務管理、調度配置、應急管理等業(yè)務模塊。其中,信息服務系統(tǒng)提供了取水戶、省界斷面、水功能區(qū)、飲用水水源地、南水北調工程等監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收處理、展示查詢、統(tǒng)計分析等功能;業(yè)務管理系統(tǒng)包括最嚴格水資源四項制度管理和支撐保障5 個業(yè)務大類,取用水戶監(jiān)管、地下水超采區(qū)治理、水生態(tài)文明城市建設等44 個業(yè)務模塊,服務于水資源日常業(yè)務處理;調度配置系統(tǒng)在流域水資源綜合規(guī)劃、國家水量調度配置通用框架等基礎上,探索開發(fā)了淮河流域水資源配置管理系統(tǒng)和南水北調東線工程、沂沭河水量調度管理系統(tǒng);應急管理系統(tǒng)主要是面向各類突發(fā)應急事件開展監(jiān)測預警、應急響應、應急處置等業(yè)務,并選擇沭河(新沭河)研發(fā)了突發(fā)水污染實時監(jiān)控預警和應急響應決策支持系統(tǒng);此外,基于Android 和iOS 平臺分別開發(fā)了水資源信息服務移動客戶端。
項目建設(改造)了流域水環(huán)境監(jiān)測中心(蚌埠)實驗室和河南信陽、山東臨沂兩個分中心實驗室,配置了離子發(fā)射光譜儀、氣相色譜儀、葉綠素測定儀、紫外可見分光光度儀等44 臺(套)監(jiān)測設備和1 臺小型移動實驗室。
沂沭泗水資源監(jiān)測體系主要是在南四湖重要入湖河流和直管水閘建設了21 處在線水量監(jiān)測站,其中復新河節(jié)制閘、梁濟運河(后營測站)、宿遷閘、大官莊樞紐北引水閘(金牛電站)、鄭集河、大沙河閘、楊官屯河閘、洙趙新河、姚樓河閘等9 處站點采用ADCP 二線能坡法測流;老萬福河、蔡河、東魚河、惠河、新萬福河、洙水河、潘莊引河、老運河(勝利渠渠首)、鹿口河、龍拱河、沿河、西支河等12 處建設流量在線監(jiān)測站采用雷達波法測流。
通過一、二期項目的實施,全面完成各項建設任務,實現(xiàn)了各項建設目標,顯著改善了淮河流域水資源監(jiān)控管理能力薄弱的狀況。
項目基本建立了包括省界斷面、取用水戶、水功能區(qū)、飲用水水源地、跨流域調水工程等信息采集對象的流域水資源監(jiān)測體系,涉及淮河、沙潁河、渦河等跨省河流省界斷面89 處,國控取用水戶664戶(涉及監(jiān)測點2106 處),重要河流湖泊水功能394 處,重要地表水飲用水水源地47 處、南水北調東中線工程省界(出入流域)斷面6 處及中線干線淮河流域段引水口門17 處。項目實現(xiàn)了對流域75%以上河道外頒證取水許可水量、全國重要地表水飲用水水源地、主要跨省河湖省界斷面的在線監(jiān)測和全部國家重要江河湖泊水功能區(qū)水質常規(guī)監(jiān)測,流域水資源監(jiān)測能力大幅提高。
在淮委已有信息化資源基礎上,通過集成本項目購置的各類硬件設備、支撐軟件及計算機網(wǎng)絡,搭建了流域水資源監(jiān)控平臺運行環(huán)境,平臺穩(wěn)定性、可靠性、響應時間、資源利用率等指標先進,滿足了各項業(yè)務系統(tǒng)資源整合、信息共享等要求,保證提高了系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行。
水資源管理應用系統(tǒng)以信息服務、業(yè)務管理、調度配置、應急管理等業(yè)務為核心,并實現(xiàn)與水利部、流域相關省級平臺互聯(lián)互通。該系統(tǒng)可動態(tài)及時掌握流域內水資源監(jiān)測、統(tǒng)計信息及各類業(yè)務管理數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)流域取水許可、節(jié)約用水等日常水資源管理業(yè)務在線處理。同時根據(jù)水資源調度管理需要,試點開發(fā)了重點流域、跨流域調水工程水量調度管理系統(tǒng)和突發(fā)水污染應急響應與決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)顯著豐富了流域水資源監(jiān)測管理信息,提高了水資源業(yè)務管理效率,提升了水資源調度管理水平,為淮河流域水資源管理保護工作提供了重要技術支撐。
通過加強流域水環(huán)境監(jiān)測中心(蚌埠)、分中心(信陽、臨沂)水環(huán)境監(jiān)測實驗室建設,對流域水環(huán)境監(jiān)測設備設施進行補充更新,提高了監(jiān)測中心各項水質指標分析能力和工作效率;通過配置移動巡測車,增強巡測和動態(tài)應急能力,提高水資源監(jiān)測的時效和水平,使流域水環(huán)境監(jiān)測整體能力顯著提升。
通過建設沂沭泗流域南四湖復新河閘、梁濟運河(后營測站)、老萬福河、蔡河等19 處水量監(jiān)測站和宿遷閘、大官莊樞紐北引水閘(金牛水電站)等2 處閘壩控制站,初步實現(xiàn)了對南四湖主要入湖河流和直管重點閘壩取用水的實時掌控,為沂沭泗流域水資源規(guī)范量化管理提供堅實數(shù)據(jù)支撐。
水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)自投入運行以來,在流域最嚴格水資源管理制度考核、全國第三次水資源調查評價、跨省河湖泊水量分配方案編制、重要河湖生態(tài)流量(水位)監(jiān)管、南水北調東線工程水量調度管理等工作中得到廣泛應用,為流域業(yè)務管理人員提供了高效便捷的服務,發(fā)揮了重要決策支持作用。
為貫徹落實新時期治水思路,充分發(fā)揮項目建設成效,推進水資源監(jiān)控能力建設再上新臺階,應做好以下工作。
加強水資源管理系統(tǒng)的應用,推進各項水資源管理業(yè)務的線上辦理,積極利用信息服務、業(yè)務管理等模塊辦理取水許可、計劃用水、最嚴格水資源管理制度考核等業(yè)務,探索使用調度決策、應急管理等模塊開展跨省河湖水量分配、水量調度、生態(tài)流量管控等工作。同時,做好對系統(tǒng)的運行維護,明確運維單位,落實經(jīng)費保障,既要落實省界斷面監(jiān)測站、監(jiān)控平臺等硬件設施的運維,更要強化應用系統(tǒng)、各類數(shù)據(jù)等軟件部分的運維。在系統(tǒng)應用中發(fā)現(xiàn)問題,在運維中解決問題,不斷完善系統(tǒng)功能,充實數(shù)據(jù)資源,保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行。
持續(xù)構建水資源開發(fā)、利用、配置、調度、節(jié)約、保護全過程監(jiān)測體系。擴大取水在線監(jiān)測范圍,工業(yè)及生活實際取水量計量在線監(jiān)測率達到90%以上,50 萬m3/a 以上非農取水戶全部實現(xiàn)在線監(jiān)測,農業(yè)取水實際取水量監(jiān)測比率達到60%以上,實現(xiàn)5 萬畝以上灌區(qū)渠首在線監(jiān)測以及1~5 萬畝灌區(qū)渠首規(guī)范計量。結合水利部重點推動的流域水量分配與調度工作需要,進一步完善跨省河湖重要工程(控制斷面)監(jiān)測站網(wǎng),加強對大中型水庫、重要引水涵閘、跨流域調水工程等的監(jiān)測,提高監(jiān)測覆蓋率、時效性、準確性;探索用水效率監(jiān)測方式,對農業(yè)灌溉水利用、生態(tài)環(huán)境用水效率等開展監(jiān)測。
按照“統(tǒng)一采集、優(yōu)化配置、集中管理、共享利用、確保安全”的原則,將基礎設施、數(shù)據(jù)資源、業(yè)務應用、安全系統(tǒng)等進行全面梳理,以流域水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)為核心,全面規(guī)劃整合流域水資源信息化資源。破除封閉的業(yè)務條塊和機構約束,一方面要整合取水許可臺賬、用水統(tǒng)計調查直報等專屬管理系統(tǒng)成果和國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)、國家地下水監(jiān)測系統(tǒng)等相關數(shù)據(jù)資源,還要主動加強與已經(jīng)轉隸屬的淮河流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)管局的協(xié)調,恢復流域原有各類水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)貫通共享渠道,保證現(xiàn)有各類水資源信息化資源的互聯(lián)互通、共享利用和業(yè)務協(xié)同。
為統(tǒng)籌項目建設工作,避免重復建設,水利部明確由各省負責取用水戶、飲用水水源地等監(jiān)測,流域機構負責省界斷面監(jiān)測,監(jiān)測數(shù)據(jù)通過三級平臺實現(xiàn)互聯(lián)互通。部分省按照國家、省、市(縣)建立了多級水資源監(jiān)測體系,由于管理權限等原因僅向中央平臺上報國控監(jiān)測點數(shù)據(jù),造成流域平臺(通過中央平臺下發(fā))監(jiān)測率達不到管控要求。下一階段做好與省級平臺的銜接配套,摸清監(jiān)測站點名錄,區(qū)分監(jiān)測主體責任,明確數(shù)據(jù)共享機制和渠道,細化數(shù)據(jù)質量管理要求,統(tǒng)籌整合流域監(jiān)測站點,不斷擴大監(jiān)測信息接入范圍和數(shù)量■