智慧水利体系构建研究与关键实施路径

智慧水利体系构建研究与关键实施路径

王卫海

（阿勒泰地区阿克达拉灌区水利工程管理处，新疆 阿勒泰，836500）

摘要：水利建设作为推动新阶段水利高质量发展的6大实施路径之一，且作为新阶段水利高质量发展最显著的标志之一，应按照“需求牵引、应用之上、数字赋能、提升能力”的要求，以数字化、网络化、智能化为主线，以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径，全面推进算据、算法、算力建设，构建数字孪生流域，加快构建具有预报、预警、预演、预案(以下简称“四预”)功能的智慧水利体系。

关键词：阿勒泰地区；智慧水利；实践应用

一、智慧水利

1、内涵。智慧水利有别于传统意义上的水利工程，智慧水利涉及多个学科，比如水文地质、水动力学、气象学等自然学科，还运用了各种先进的技术，再如物联网技术、信息化技术、大数据技术、云计算技术等，在这些新技术的支持下水利工程实现了自动化控制，能够实时、准确地获取水利工程的运行状况。智慧水利的建设与发展必然与信息技术有着密切的关联，在智慧水利模式下，各种数据信息会被自动化系统收集、整理，形成一个系统化的数据链条，经过高效处理，反馈给相关的工作人员。另外，智慧水利还可以提高应对突发事件的能力，通过对突发事件进行模拟与反馈，完成物联感知，达到智慧管理的目的。

2、特征。智慧水利是我国智慧城市建设的重要组成部分， 其中融合了多种先进的技术，并将多领域的信息化技术应用到水利工程建设中，对我国智慧水利建设起到了一定的推动作用。

3、意义。近年来，水利数字化、网络化、智能化等方面都取得了明显进展。截至2020年底，数字化方面，初步形成了43.36万处点组成的水利综合采集体系，全国水利一张图正式发布并得到积极应用，高分辨率卫星遥感实现了全国年度全覆盖。网络化方面，全部地市级以上水利部门和80.5%的县级水利部门接入水利信息网，99.7%地市级以上水利部门和90.7%的县级水利部门接入视频会议系统，初步构建了省级以上水利部门网络安全防护体系。智能化方面，有11.7%的智能视频监控，8类河湖“四乱”现象实现遥感影像人工智能识别，大数据应用初见成效，在11个单位开展智慧水利先行先试工作。但是，与水利高质量发展的需求相比，智慧水利仍存在明显短板和薄弱环节。数字化方面，感知覆盖范围不足、监测要素不全、技术手段不够先进，例如50%中小河流没有监测设施、大部分中小水库和堤防未开展安全监测。网络化方面，网络覆盖和带宽还不能满足需要，网络安全防护能力不强，工控网建设差距大，如近20%县级水利部门尚未接入水仍利业务网，省级以上水利部门有近62%的信息系统没有开展网络安全等级保护定级，大型水利工程以现地控制为主。智能化方面，模型能力不足、支撑决策精准化程度不高，例如预报以集中式、经验性模型为主，预警能力不足，预案精细化程度不够，预演能力难以支撑多方案优选。

二、发展智慧水利的必要性

进入新发展阶段，大力推进智慧水利建设非常必要且迫切。

1、贯彻习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路和关于网络强国的重要思想的迫切需要。

习近平总书记站在国家安全和战略全局的高度提出“十六字”治水思路，为推进新时代治水提供了根本遵循，并就网络安全和信息化提出一系列新思想新观点新论断，形成了关于网络强国的重要思想，指出网信事业代表着新的生产力和新的发展方向，应该在践行新发展理念上先行一步。践行“十六字”治水思路，建设数字中国，必须统筹推进水利业务与信息技术深度融合，通过智慧水利建设提升水利数字化、网络化、智能化水平，驱动水利现代化发展，提高国家水安全保障能力，更好地支撑我国社会主义现代化建设，实现治水为民、兴水惠民。

2、落实国家“十四五”规划纲要的必然要求。

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出了“构建智慧水利体系，以流域为单元提升水情测报和智能调度能力”的明确要求。对表对标这一要求，必须充分运用物联网、云计算、大数据、人工智能、数字孪生等新一代信息技术，建设数字孪生流域，以“四预”功能的实现提升水情测报和智能调度能力，推动水利治理方式变革，统筹发展与安全，助力实现经济行稳致远、社会安定和谐。

3、推动新阶段水利高质量发展的实施路径。我国已进入了全面建设社会主义现代化国家的新阶段，经济社会发展发生深刻变化，新发展格局正在加快构建，高质量发展是“十四五”乃至更长时期我国经济社会发展的主题，关系我国社会主义现代化建设全局。充分发挥信息化对经济社会发展的驱动引领作用已形成全社会共识，水利是经济社会发展的基础性行业，为实现新阶段水利高质量发展，有力支撑全面建设社会主义现代化国家，必须深刻认识智慧水利是新阶段水利高质量发展的最显著标志之一。建设数字孪生流域，构建数字化场景、开展智慧化模拟、支撑精准化决策，提升水旱灾害防御、水资源集约节约安全利用、水资源优化配置、大江大河大湖生态保护治理能力，推动水利向形态更高级、基础更牢固、保障更有利、功能更优化的阶段演进。

三、智慧水利建设实施路径

1、强化职能。

强化政府宏观调控职能，发挥政府主导作用。健全和落实相关法律法规，进一步健全行业制度框架，推动各领域多层次主体的网络连接、信息互通和资源共享，尽力使各方利益最大化，实现可持续合作机制。各级水利部门充分发挥总揽全局、协调各方的领导核心作用，建立网信部门牵头抓总、综合部门沟通协调、业务部门组织需求分析和应用、运维部门系统维护管理的有效机制，确保责任落实到人到位。各单位要按照智慧水利建设系列文件和本单位要求，对重要任务实行清单管理、挂图作战，将智慧水利建设工作纳入议事决策和事项督办范围，加强督促检查。按照财权事权对等、责权利明晰的原则，加快建立完善智慧水利保障责权利机制，推进政府职责划分和行政效率提高，加强中央与地方财力统筹，激励地方政府主动作为，促进责、权、利相统一。

2、增加投入。

各级水利部门要将智慧水利重点任务以重点工程等方式加快落实和推进，积极争取资金投入，拓宽项目资金来源，统筹资金渠道，利用中央预算内投资、中央财政及地方财政等推进智慧水利建设。新建水利工程必须按照智能化的要求和标准建设。结合国家水网建设推进已建水利工程智能化改造。按照大系统设计、分系统建设、模块化链接的建设思路，以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径，积极探索构建水利数字孪生应用场景，推动构建水利“2+N”智能业务应用体系，提升仿真、分析、预警、调度、决策和管理支撑能力。

3、建强队伍。

人才是第一生产力。加强水利网信人才队伍建设，制定专门人才政策，完善工程建设、科学研究等人才的稳定措施，着重加强网络安全和业务系统运行维护人才的保障措施，创建有利于人才发展的良好环境。探索创建智慧水利创新人才培养基地，建立常态化、持续化的人才培养体系，加快培养出一批既懂水利又懂网信的复合型人才。以服务水利高质量发展为出发点和落脚点，加快培养高层次创新人才，扎实推进基层专业人才队伍建设，为智慧水利提供强有力的人才支持和智力支撑。加快推进人才创新发展。深入实施智慧水利人才发展创新行动，建立健全水利高层次人才库，选拔培养一批水利领军人才、青年拔尖人才和人才创新团队，加快形成科学合理的人才梯队。健全人才培养、引进、使用机制，推动人才发展与国家发展战略和重大水问题深度融合，着力在实践中培养水利高层次人才。

参考文献

【1】王利,贾晓冬,刘猛猛.山东济宁市智慧水利体系建设探索及思考[J].中国水利,2023(11):49-51.

【2】谢楚依.“十四五”背景下智慧水利与水利设计行业的结合点探讨[J].水利技术监督,2023(04):80-83.

【3】李宗礼,张宜清,邢子强等.对智慧水利标准体系构建的思考[J].中国水利,2023(05):55-58.