【中国水利报】科技助推湖北水利现代化建设

科技助推湖北水利现代化建设

□本报记者  熊渤  胡顺华

通讯员  宋平  骆思婕

湖北省境内水系发达，长江、汉江交汇贯穿，水网纵横，湖泊密布，形成复杂的水资源管理体系。长期以来，湖北省面临“北易旱，南易涝”的治水形势，随着水环境的污染和恶化，“水多、水少、水缺、水脏”的问题仍存在，水资源供给矛盾严重制约着湖北省经济社会可持续发展。

湖北省坚持科学治水理念，着力开展水利科学创新研究，大力建设科学高效的水资源监管体系，将科技创新和进步融入到水利事业发展中，全面保障水安全和经济社会可持续发展。 

科学研究保障水安全  

湖北省在强化水资源管理、提高用水效率工作中，突出了科技发展对水资源高效利用的重要作用。近年来，湖北省加大对科学研究的资金扶持力度，用现代治水理念、先进科学技术、科学管理制度武装和改造传统水利，服务和推进“两型社会”建设，为水生态文明建设和水资源管理提供技术支撑。

湖北整合全省涉水科研资源，通过科技合作建立长期、稳定、共赢的关系，联合开展了多项重大水利科学研究，并已实施了多个重点项目。

湖北省水利厅积极组织申报水利部科技专项项目，大力争取水利科技创新投入，顺利完成了水利部公益性行业科研专项经费项目“武汉城市圈水安全保障体系及技术标准”“河湖综合控制水位的确定方法与水利调控技术”“入河（湖）污染物的控制方法与湿地修复技术”，在湖北省科技项目支持下开展了“江汉湖群受损水生态系统修复关键技术研究”“武汉汤逊湖富营养化监测及水华预警系统研究”“典型湖泊限制纳污红线研究”等科研课题，开创了多学科、多领域、多角度相融合的综合性研究理念和思路。

为满足水利中心工作需求，解决当前水利重要任务中的重大技术问题及制约当前水利发展的关键技术难题，“十二五”期间，湖北省水利厅共开展了60多项研究课题。围绕防洪抗旱减灾、水生态与环境、水资源可持续利用、节水灌溉、水土保持以及工程应用等重点水利建设领域开展了“三峡水库调度与荆南四河防洪关系研究”“湖北省旱涝急转发生规律、影响与对策措施研究”“典型湖泊限制纳污红线研究”“南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响与对策”等研究，通过实施科技项目，改善科研条件，带动湖北省水利科技创新能力提升。 

信息技术助力防汛抗旱  

湖北地处长江中游，又处在南北气候交汇带，特殊的区位省情，决定了水旱灾害的双重威胁和双重压力，不仅防汛事关重大，抗旱任务也非常重要。为有效防治水旱灾害，正确分析和判断防汛抗旱形势，科学地制定防汛抗旱调度方案，2010年以来，湖北省充分采用现代信息技术建设防汛抗旱指挥系统，使防洪调度手段和防汛抗旱应急反应能力都上了新台阶，全面改造和提升了防汛抗旱效率。

目前，全省防汛抗旱指挥系统已经基本形成了纵向至县（市、区），横向至重点防洪工程的防汛抗旱信息网络平台。一期工程的8个水情分中心、144个中央报汛水文站、省部连接的通信骨干网、数据库管理系统等已经基本建成。二期工程作为一期工程的续建完善和补充深化，也在2014年开工建设，将完成水情、工情、旱情信息采集系统，视频监控，移动应急指挥平台等15个子系统的建设和改造完善任务。

从湖北省防办了解，依托已建的信息网络，可以将江河湖泊以及深山河溪的水雨情信息，在20～30分钟内通过水情分中心传到湖北省防指和国家防总，报汛效率大幅提高，30分钟内信息报达率由80％提高到99.5％。在应对2010年历史罕见的“两江夹击”和2011年汉江20年一遇的秋季大洪水中，成功地预报了丹江入库洪水和武汉、汉川、仙桃等站洪峰水位，预报的精度高、预见期长。湖北省领导结合视频会商系统查看汉江水情和杜家台分流现场，直观地分析汛情，研究防汛抗旱形势，指挥部署抢险抗灾工作，为应对洪水危机、确保度汛安全提供了正确的决策。

水利基层单位对防汛抗旱指挥系统的需求更迫切。防汛抗旱信息网络平台二期工程将在孝感、黄石、十堰、荆州等地建设9个水情分中心和17个工情分中心及相应的移动采集站，建设65个重点易旱县移动墒情采集设备，覆盖全省103个县（市、区）的旱情信息统计报表系统以及计算机网络及决策支持系统，建成后可进一步提高和改善基层单位水雨工情信息采集、传输和数据处理能力，覆盖范围更广，自动化水平更高，移动应急指挥能力更强，将全面推动基层水利信息化建设，提升水文预报、防汛决策的整体水平，为防汛抗旱决策提供快速、准确的科学依据。

湖北省注册登记水库6000余座，点多面广、位置偏远、管理不便等实际问题和特点使小型水库始终是防洪保安和水资源管理的重点和难点。为满足各级水行政主管部门的迫切需求，湖北省湖泊局2014年在全省范围统一开展了小型水库水雨情自动测报系统建设。

系统采用了目前较先进的声波式水位、雨量遥测设备，由太阳能供电，通过通信网络传输数据，统一云端服务器等网络架构，实现湖北省所有小型水库水雨情数据的实时自动测报。水位测量设备不受安装位置、电源的限制。系统建设从设计阶段就明确了统一的建设标准和数据传输储存的各种规范，保证今后系统互联、上传的兼容性。此举不仅能保证全省各个水库的信息能够在一个平台上展示，而且各个水库的数据将成为湖北省自动测报系统的数据源。

截至目前，湖北省已经有1400余座水库建成水雨情自动测报系统，剩余水库将在2016年年底全部完成。现在，已安装该系统的各级水利部门不仅可以通过电脑、手机查看每座水库的实时水位、降雨量等数据，还可以查看枢纽工程的实时照片。同时系统还具有短信报警、历史数据分析、巡检记录等功能。 

河湖监测装上“千里眼”  

湖北省素有“千湖之省”之称，境内现有湖泊755个，湖泊水面面积2706.85平方公里。湖泊是湖北省得天独厚的自然资源、经济资源和优势资源。作为重要的生态系统，湖泊涵养水源、净化水质、调蓄洪水、调节气候，维护着城市的淡水安全、气候安全和生态安全。

随着经济社会快速发展，湖泊资源的开发与保护之间的矛盾日益突出，湖泊面临湖体萎缩、污染加重、生态功能退化、调蓄能力削弱、涉湖管理混乱等诸多问题，亟待开展湖泊保护和综合整治工作。2014年，湖北省政府出台了《湖北省湖泊保护条例》，积极探索建立事权清晰、权责一致、规范高效、监管到位的水行政执法机制，将湖泊保护与经济、社会发展和生态建设有效、有机融合。在工作的开展中，湖泊监测技术大显身手。

湖北省水利厅建设的湖泊保护卫星遥感监测系统近日投入试运行。这是湖北省坚持科学治水理念，以依法管理为基础，加强湖泊保护实施的创新技术。该系统建立在遥感影像和影像识别技术的基础上，采用优于6米分辨率的全色（光）影像图和优于2.5米分辨率全色（光）影像图，能够动态监测全省755个湖泊和22个重点湖泊的岸线、保护区、控制区及湖内物体。一旦出现异常情况，系统将迅速进行分析、判断、存储，及时将告警提示同步显示在平台和手持终端设备上。同时将卫星遥感技术应用到湖泊执法监测中，实现对执法过程的远程记录和监督，提高保护湖泊的执法能力和效率，保护湖泊生态健康。据悉，湖北省还计划将水库、重点河流、水利工程等纳入卫星遥感动态监测中。

高科技同样应用在河流监测方面。湖北省水文与水资源局利用当前水文大投入、大建设的历史机遇，引进了大量的尖端新型仪器设备，将在线自动监测技术广泛应用，在水量和水质上实现了水资源的动态监测。湖北省有防汛任务的江河湖库的水文站点监测覆盖率达到95%以上，全省重要水功能区和大型取排水口监测覆盖率达到90%以上，省市界断面和重要饮用水水源地监测率达到95%以上，水文设施装备全面升级，以科技装备提升了水资源监测能力。

据悉，2014年湖北省水文与水资源局高标准建成了全省水资源监控中心，建设内容包括会商音视频子系统、集中控制子系统、信息显示系统、会商决策系统等，能够通过图、表及视频影像资料等实时展现全省1932个重点取水口的水量和375个水功能区监测断面的水质动态变化情况。通过实时监测监控站点的数据、设备运行状态，及时发现问题，帮助技术人员快速定位并解决故障。水资源监控中心可以充分利用国家防汛抗旱指挥系统视频平台进行水资源调度和应急指挥，为水资源管理“三条红线”控制和“四项制度”落实提供更加优质的服务。

“十二五”期间，湖北省建立了基础设施逐步完善、科研应用全面展开、保障环境逐步改善的水资源监管体系，逐步实现了由传统水利向科技水利、生态水利的重要转变。今后，湖北将坚持高质量、有效益的水资源管理道路，通过科技创新，解决水生态环境问题，建设河畅水美的生态湖北。