广西小型水库安全监测能力提升建议.pdf

第 卷第 期红水河 年 月 水利水电广西小型水库安全监测能力提升建议金向丹（广西水利电力职业技术学院，广西 南宁）摘 要：依托广西 年和 年小型水库雨水情测报和安全监测设施建设项目，广西小型水库安全监测短板加快补齐，水库安全度汛和防洪减灾能力有效增强，但仍不能满足新时代小型水库安全管理的需求，距离先进省份仍有较大差距。笔者通过分析广西小型水库安全监测现状及主要差距，提出相关提升方向、提升目标建议，为广西今后开展小型水库安全监测工作提供思路。关键词：小型水库；安全监测能力；提升；建议；广西中图分类号：；文献标志码：文章编号：（）：开放科学（资源服务）标识码（）：引言目前，广西小型水库雨水情测报处于起步阶段，大坝安全监测设施缺失严重，水库雨水情测报和安全监测设施不能满足新时代水利高质量发展的需要。存在的问题主要体现在：一是小型水库雨水情测报设施仍然薄弱。“十四五”以来，广西虽然针对小型水库开展了雨水情测报设施专项建设工作，但由于受到资金和现有条件的限制，部分水库接入市电和宽带困难，有的甚至通信信号都未能覆盖，难以满足监测自动化与智能化的基础要求。二是大坝安全监测设施缺失严重。依托近两年小型水库除险加固以及“十四五”小型水库大坝安全监测设施专项建设工作，虽然已有部分水库建设了安全监测设施，但是从项目建设实际情况来看，小型水库基础条件差、安全监测全要素自动监测设施建设难以得到保障，自动监测数据缺口仍然较大，相当一部分数据还依赖于人工监测，无法形成长系列、全要素自动监测数据链。三是安全监测管理短板突出。受小型水库管理值班人员配置及办公条件的限制，且面临运行维护费用不能及时、足额到位的情况，雨水情测报和大坝安全监测设施监管难以到位，无法确保监测设备长期稳定可靠运行。四是自治区级平台及县级平台对监测数据挖掘分析不足，收稿日期：；修回日期：作者简介：金向丹（），女，浙江乐清人，高级工程师，主要从事水利工程相关教学工作。：。第 期金向丹：广西小型水库安全监测能力提升建议依据尚不充分，需进一步加强。广西小型水库安全监测现状分析及主要差距 现状分析广西小型水库安全监测现状主要体现在：）现有安全监测设施建设情况。目前，全区已建成的水库共 座，其中在水利系统中已注册管理的水库有 座，包括大（）型水库 座、大（）型水库 座、中型水库 座、小（）型水库 座、小（）型水库 座。年以来，广西依托山洪灾害防治非工程措施项目，建设完成 个水库雨水情测报站点，监测数据接入山洪灾害监测预警系统，实现与水利部山洪灾害监测预警系统互联互通。目前，这些测报站点设施设备大多已接近或超过设计使用年限，大部分电子设备已到报废期，进入故障高发期，运行状态不稳定，每年维修工作量大。受限于建设之初的技术条件、除险加固时的资金投入，小型水库安全监测设施配套不足，仅有少数水库设置有沉降、位移、渗漏人工观测设施，尚未实现大坝安全监测自动化。）监测平台建设现状。依托于 年度小型水库监测设施建设项目，我区部分县区已建设县（市、区）级小型水库雨水情测报和安全监测平台，实现对管理范围内的小型水库进行数据采集、汇聚、分析、预警，基础数据管理和现地数据终端在线运维等，并通过 一张图将各设备状态信息、实时数据、预警信息进行集中展示。同时，县（市、区）级平台已预留相关数据接口，可将系统的水雨情数据、大坝安全监测数据、告警数据推送到自治区级监测平台，实现与其信息互联互通。截至目前，自治区级水库安全运行智慧管理服务平台尚未完成建设，由于各地建设的平台功能较为简单，平台分析结果标准不一，自治区级平台与已建设的县（市、区）级平台难以实现联动互动，更无法与部级平台实现互联互通。同时，为保证自治区级平台数据安全，各县（市、区）级平台数据将统一上报自治区级监测平台，但数据统一接收软件尚未调试完成。）自治区水利厅网络现状。“十三五”以来，全区防汛抗旱业务专网覆盖面逐步拓宽，业务专网带宽有效提升，机房环境得到改善，硬件计算能力、存储能力、网络安全防护能力进一步强化。建成广西防汛抗旱业务专网，实现自治区 个地级市 个县级行政区 个乡镇水利行政主管部门的纵向互联互通，实现与应急、气象、自然资源、大数据局、武警广西总队等相关部门（单位）的横向互联互通；建成壮美广西水利云，自治区水利厅中心机房面积约 ，达到国家 级标准；云平台配备高性能运算服务器，可提供 核、内存和 数据存储空间，目前内存分配已接近；配备下一代防火墙、云安 全 组 件、态 势 感 知、探 针、防 护 墙（）等网络安全防护设备。主要差距广西小型水库安全监测距离先进省份的仍有较大差距，主要表现如下：）顶层设计不完善，监测平台有待提升。监测平台尚未开展系统设计。受项目资金影响，年以来，主要针对小型水库开展了监测设施及部分县（市、区）监测平台建设，自治区级监测平台仅实现监测数据管理等初步功能，预测、预警功能缺失。各级平台之间未能实现协调联动、信息共享。除监测信息通过一站双发实现共享外，平台所需其他信息及平台产生的信息未能共享，自治区、市、县各级平台功能边界不清，不能协调一致运行。水库管护信息系统等未建立。信息源缺失，管理信息化差距大，缺乏信息化支撑手段。监测设施统一监管未能建立，设备管护监管难。设备档案、设备状态信息不全，运维维护效果考核指标体系、考核机制未建立，难以保障各监测站点良好运行。基础数据库不全，数据挖掘和分析应用不足。仅统一监测数据库部分格式，水库基本信息分散，未建立更新完善机制，水库平面、断面等专属图库未建立；气象、水文、地形地貌等信息渠道未打通，水库水情预报预测、洪水推演未能实现；预警措施、信息渠道不畅，预警信息难以及时推送到库区、下游影响区，无法为水库“四预”建设、数字孪生建设提供基础支撑。平台运行环境保障低，平台运行的、视频、实时洪水演算等数字孪生环境未建立，平台的存储、算力不足，网络安全环境有待提升。）监测范围有限，监测要素覆盖不全。雨水情测报设施仍然薄弱。“十四五”以来，广西虽然针对小型水库开展了雨水情测报设施专项建设工作，但水库尚未开展出库流量监测，无法实时掌握水库下泄流量情况。预警设施单一。现有水库仅通过现地配置的喊话系统实现强降雨、高水位、人员入侵等多场景自动语音报警，库区下游预警范围有限。）监测设施供电通信保障不足，设备在线率红水河第 卷不稳定。根据“十四五”小型水库雨水情测报设施专项建设成果，统一采用水库供电系统为雨水情测报、工程视频监视和安全监测设施设备供电，但水库已配置的 电源系统仅保证断电 天以内正常供电，太阳能供电系统保证连续阴雨天气供电 天以内，不满足自治区水利厅办公室关于进一步做好 年度小型水库除险加固和监测设施建设管理工作的通知（水办运管号）提出的“降雨、水位、渗压、渗流和位移监测设备应采用独立蓄电池供电，确保在连续阴雨 天的用电需求。”的要求，更难以满足监测自动化与智能化的基础要求。同时，受限于项目资金和水库现场条件，大部分水库站点采用 无线传输，部分水库甚至未覆盖 信号而采用北斗卫星通信，无法满足短时间、大批量的监视数据和视频传输需求。）新技术应用不充分，对水库“四预”措施支撑不足。广西区内小型水库仅依托小型水库雨水情测报和安全监测设施建设项目实现安全监测能力“补短板”，仅对少数水库进行了 位移监测试点，在前述专项建设或历次除险加固中，尚未探索开展智能巡检、智能识别、智能监测预警、卫星遥感、北斗、无人机、无人船、区块链、数字孪生等高新技术应用，自治区级应急机动监测能力不足，距离实现水库管理规范化、标准化、信息化尚有很大差距。）水库管护信息化不能满足水库管护改革需求，亟待统筹。一是尚未针对水库管护人员形成流程化、规范化管理，无法对水库管理人员日常工作进行有效监管；加上部分水库管理人员对水库管护工作认识不到位，存在水库管护过程中无法及时发现安全隐患，更无法利用监测信息掌握水库安全运行状况和发现存在问题，指导水库大坝安全运行。二是各业务部门对水库管理的要求未进行统筹，管理人员面对多业务部门要求，数据多头上报，结果分散，不能共享，监管难以到位。广西小型水库安全监测能力提升建议 指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九届历次全会和二十大精神，深入贯彻习近平总书记视察广西“”重要讲话精神和对广西工作系列重要指示，践行“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针，以推动新时代广西水利高质量发展为根本出发点，围绕构建“两横八纵、六河连通、引补相济、调蓄结合”的广西水网“纲、目、结”主骨架，强化小型水库安全监测能力提升，以雨水情测报、大坝安全监测基础设施建设为核心，创新应用智能巡检新技术，建立健全水库安全运行监测系统，加强安全监测数据分析预警，打通监测数据竖向传输通道，促进数据融合共享，建立数字孪生小型水库“四预”体系，全面提升广西小型水库信息化管理能力，为广西水网建设提供有力支撑。提升方向）统筹规划，统一布局。坚持全局性谋划、战略性布局、整体性推进，统筹考虑流域特性、区域发展、水库分布、建设需求，选择一批有代表性的小型水库纳入试点，基于雨水情测报和大坝安全监测设施已有条件以及短板差距，深化需求分析，按照问题导向谋划好、规划好建设内容，因地制宜、因库制宜，有重点、有差异地分类设计实施。）适度超前，融合创新。锚定提升小型水库安全风险化解能力目标，加强前沿信息技术与小型水库安全监测的深度融合，采用卫星遥感、无人机、无人船、机器人等新型监测手段，构建陆、水、空相结合的监测模式，实现多要素、全过程、全天候动态感知，融合大数据、人工智能、数字孪生、国密算法等前沿计算技术，建设一批高标准、高水平的小型水库安全监测工程。）集约利用，共建共享。坚持“统一规划、统一标准、统一支撑”，基于壮美广西水利云，利用已有数据资源和基础应用支撑，构建小型水库安全监测数据资源体系和应用支撑平台，建立统一数据标准和共享机制，促进数据融合共享，实现与部级监测平台互联互通，与自治区级山洪灾害、水文等相关业务系统实现信息共享，提升安全监测成果应用能力。）示范引领，以点带面。充分发挥资金引领、撬动、示范作用，打造一批小型水库安全监测示范工程，总结先进经验，以点带面，赋能全区小型水库安全运行管理，形成一套可复制、可推广、可持续的技术应用及管理体制机制，辐射带动全区其他区域推广应用，纵深推动边疆民族地区水利高质量发展。主要目标立足小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设已有基础，进一步提升雨水情测报和大坝安全监测能力，建设广西小型水库安全运行管理平台，推进自治区级监测平台智能化、智慧化应用，构建“强化基础、技术引领、实用高效、安全可靠”的 第 期金向丹：广西小型水库安全监测能力提升建议小型水库安全监测新格局。具体如下：）强化基础。针对性提升小型水库供电、通信保障能力，提升监测设备运转率，对重点水库扩大视频监视和电子围栏范围，进一步夯实基础设施建设，保障已建雨水情测报和安全监测设施设备持续发挥效益。）技术引领。融合前沿技术算法、高新监测技术，探索智能巡检新型监测手段，识别、无人机、无人船、探地雷达等技术得到示范性应用，提升自治区级应急机动监测能力。对重点水库采用洪水演进等数字孪生技术开展来水和排洪影响精细化分析预测，利用移动用户分布热力图进行靶向预警，结合预案结构化进行管理，全面提升重点水库“四预”能力。）实用高效。围绕小型水库业务需求，建成广西小型水库安全运行管理平台，实现各类监测信息汇集和应用，实现横向、纵向互联互通，建设来水预测、分析预警、洪水预演、预案管理功能，为应急辅助决策提供“四预”保障。）安全可靠。监测信息一站双发，数据质量稳步提升；网络安全防护体系短板得到补齐，数据安全可靠保障；统一数据交换，监测数据充分共享，各级平台联动互动；监测设施在统一平台上进行运维，运维工作考核有据；试点建设数字孪生小型水库，着重加强数据底板建设，为三维可视化场景构建提供基础支撑。结语开展小型水库安全监测能力提升工作，健全水库安全运行监测系统，是深入贯彻落实习近平总书记关于水库安全的重要指示批示精神和党的二十大精神的具体措施，是国务院办公厅关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知（国办发号）的具体要求，是提高我区小型水库管理能力水平、化解小型水库安全风险的重要途径。小型水库是防汛减灾的重点薄弱环节，加快推进小型水库雨水情测报和安全监测设施建设，是提升水库信息化管理能力的重要抓手，是实现水库管理规范化、标准化的重要保障，是确保水库安全长效运行的重要一环。参考文献：鄂竟平工程补短板行业强监管奋力开创新时代水利事业新局面：在 年全国水利工作会议上的讲话（摘要）中国水利，（）：皇甫泽华，史亚军，张玉明，等大型水库工程建设期管理系统设计与应用人民黄河，（）：黄建明阿岗水库综合信息智能化管理系统关键技术研究水利信息化，（）：中华人民共和国水利部关于印发加快推进智慧水利的指导意见和智慧水利总体方案的通知：水信息号北京：中华人民共和国水利部，董建良江西省水库运行管理信息系统期建设设计研究水利建设与管理，（）：（责任编辑 秦凤荣）红水河 杂志刊登文章下载，投稿结果查询，请扫描咨询电话：