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水利信息化建设对水资源管理效率的提升研究

作者

刘明艳

平邑县仲村镇公共文化和农业农村发展服务中心 山东省临沂市 273301

引言:水资源是人类社会可持续发展的基础性资源,关系到农业生产、工业发展、生态保护以及人民生活质量的提高。然而,随着人口增长、城市化进程加快以及气候变化的影响,全球范围内水资源短缺、水污染、水生态恶化等问题日益严峻。我国作为世界上人口最多的国家,水资源分布不均、利用效率低、管理手段落后等问题尤为突出。因此,如何通过现代技术手段提升水资源管理的效率和水平,成为当前水资源管理领域的重点课题。本文旨在探讨水利信息化建设对水资源管理效率提升的具体路径与成效,分析当前我国水利信息化发展过程中存在的问题,并提出相应的优化建议,以期为推进我国水资源管理现代化提供理论支持与实践参考。

一、水利信息化对水资源管理效率提升的作用机制

水利信息化建设通过构建高效、智能、协同的水资源管理体系,显著提升了水资源管理的效率。其作用机制主要体现在以下几个方面:

(一)提升水资源监测能力,实现精细化管理

传统水资源管理依赖人工监测和定期统计,存在信息滞后、精度不高、覆盖不全等问题。而水利信息化借助遥感、自动监测站、物联网等技术手段,实现了对水文、水质、水位、流量等关键指标的实时监测和动态更新,为水资源的精细化管理提供了基础数据支撑。例如,通过卫星遥感技术,可以实时监测地表水资源变化;通过地下水自动监测井,可以掌握地下水资源动态变化趋势,从而为水资源调配提供科学依据。

(二)优化水资源调度与配置,提高利用效率

水资源调度是水资源管理中的核心环节。水利信息化通过建立统一的数据平台和智能调度系统,将各类水资源信息进行整合,实现对水库、灌区、取水口等关键节点的远程监控和智能调度。例如,在南水北调工程中,信息化系统实现了对调水过程的全程监控与动态调整,提高了水资源调配的灵活性和效率。此外,基于大数据分析的水资源预测模型,可为水资源供需平衡提供科学依据,避免水资源浪费或短缺。

(三)增强水灾害预警与应急响应能力

水旱灾害是影响水资源安全的重要因素。传统的灾害预警系统往往依赖经验判断和人工分析,响应速度慢、准确性低。而水利信息化通过构建灾害预警模型和应急响应平台,实现了对水情、雨情、灾情的实时监测与预警。例如,通过水文模型和气象数据的融合分析,可以提前预测洪水发生的时间、范围和强度,为防汛抗洪提供决策支持。同时,信息化系统还可实现多部门协同联动,提升应急响应效率,降低灾害损失。

(四)推动水资源管理决策科学化

水利信息化通过整合多源数据、建立决策支持系统,为水资源管理提供科学决策依据。例如,基于 GIS(地理信息系统)和遥感技术的空间分析系统,可以辅助制定水资源保护规划;基于大数据分析的用水效率评估系统,可为节水型社会建设提供参考。此外,信息化系统还可通过模拟不同管理方案的效果,辅助管理者选择最优策略,提升决策的科学性和前瞻性。

二、水利信息化建设中存在的主要问题

尽管水利信息化在提升水资源管理效率方面发挥了重要作用,但在实际推进过程中仍存在一些亟待解决的问题:

(一)基础设施建设不均衡,区域差异较大

我国幅员辽阔,不同地区在经济发展水平、技术基础和人才储备方面存在较大差异,导致水利信息化基础设施建设存在明显不均衡现象。东部沿海地区信息化水平较高,而中西部地区由于资金、技术、人才等因素限制,信息化建设相对滞后,影响了全国水资源管理的整体效率。

(二)数据标准不统一,信息共享机制不健全

目前,我国水利信息化系统多由不同部门、不同层级独立建设,缺乏统一的数据标准和接口规范,导致系统之间数据难以互通,形成“信息孤岛”。此外,部门间的数据共享机制尚未完全建立,部分数据资源仍处于封闭状态,限制了信息化系统的整体效能。

(三)技术应用深度不足,智能化水平有待提升

虽然部分水利信息化系统已初步实现数据采集和处理,但在智能分析、预测预警、辅助决策等方面的应用仍显不足。例如,部分地区的水资源调度系统仍以人工干预为主,缺乏基于人工智能和大数据的智能调度能力。此外,一些系统尚未实现与物联网、云计算等新兴技术的深度融合,限制了信息化系统的智能化水平。

(四)专业人才缺乏,运维保障能力不足

水利信息化建设不仅需要专业技术人才进行系统开发和维护,还需要具备水利专业知识的复合型人才进行系统应用与管理。然而,目前我国在水利信息化领域的人才储备相对不足,尤其是在基层单位,专业技术人员匮乏,导致系统运行维护困难,影响了信息化系统的长期稳定运行。

三、提升水利信息化水平的对策建议

针对上述问题,为进一步提升水利信息化对水资源管理效率的支撑作用,提出以下对策建议:

(一)加大基础设施投入,推进区域协调发展

国家应加大对中西部地区水利信息化基础设施建设的投入,优先建设重点流域和重点区域的监测网络和信息平台,缩小区域间信息化水平差距。同时,鼓励社会资本参与水利信息化建设,形成多元化投资格局。

(二)建立统一标准体系,推动信息共享与协同

应尽快制定统一的水利信息化数据标准和接口规范,推动各级水利信息系统之间的互联互通。同时,建立跨部门、跨区域的信息共享机制,打破数据壁垒,实现水资源管理信息的高效流转与协同应用。

(三)深化技术融合应用,提升系统智能化水平

鼓励水利信息化系统与人工智能、大数据、云计算、物联网等先进技术深度融合,推动水资源管理从“数据采集”向“智能决策”转变。例如,可引入机器学习算法优化水资源调度模型,利用遥感与GIS 技术提升水资源空间分析能力。

(四)加强人才培养,提升系统运维能力

应加强对水利信息化专业人才的培养和引进,特别是要注重复合型人才的培养,提升系统开发、运维和管理能力。同时,可建立水利信息化人才培训基地,定期开展技术培训和业务交流,提升基层人员的信息化应用水平。

结语

水利信息化是推动水资源管理现代化的重要途径,其在提升水资源监测能力、优化资源配置、增强灾害预警、促进科学决策和实现协同管理等方面发挥了重要作用。当前,我国水利信息化建设已取得显著成效,但仍面临基础设施不均衡、数据共享不畅、智能化水平不高和人才短缺等问题。未来,应进一步加大投入、完善标准、深化技术应用、加强人才培养,全面提升水利信息化水平,为实现水资源的高效管理与可持续利用提供有力支撑。

参考文献

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