1. 引言
水文资料整编是指对各种水文测验数据进行计算、分析、整编、审查、刊印,按统一的方式对水文资料进行汇总归档[1]。水文资料整编是水文工作的一个重要组成部分,其成果以供防汛抗旱、水利工程建设及其他国民经济建设应用,成果质量直接关系到水资源管理、国民经济建设等。因此,应以科学负责的态度,认真做好水文资料整编工作。
随着社会经济的发展,各项规划决策更趋科学,对水文资料整编的精度和质量提出了更高要求。为了更好地满足社会需求,云南水文走出一条水文工作的创新发展之路,打破以往的传统思维和做法,开创云南水文资料在线整编工作新时代,推进从传统水文向数字水文的转变[2]。在此背景下,如何有效提高水文资料质量,成为云南水文面临的重要课题。
2. 水文资料在线整编存在的问题
2.1. 自动监测能力不足
1) 云南省虽大力发展水文现代化建设,但除雨量、水位实现自动测报外,蒸发、流量、泥沙等其他项目仍以传统人工监测方式为主,自动监测能力和手段不足。各种流量自动监测设备,如水平式声学多普勒流速剖面仪(H-ADCP)、双轨移动式缆道雷达测流仪等,其监测效果未达到预期目的[3]。
2) 受环境因素影响,部分遥测水位计探头、水位编码器、RTU终端等受损,导致部分水位失真;部分雨量自动监测站点较为偏远,缺失有效看管;通信信号较弱、线路老化、通信模块故障等,造成数据缺测、漏报等问题。
2.2. 整编系统稳定性和安全性不足
首先,水文资料在线整编系统(以下简称“系统”)面向云南省14个水文分局,在符合资料整编相关规范前提下,各地州对系统的要求不尽相同,系统模块须相互兼容,其稳定性得不到保障;其次,因权限问题,造成专业技术人员账号混用、密码强度较弱等,使系统安全性得不到保障,影响水文资料的保密性。
2.3. 专业技术人员责任意识不够
水文资料在线整编工作极为重要,此项工作决定了专业技术人员须格外严谨,并具有强烈的责任意识。在专业技术人员队伍内,存在责任观缺失的现象。一方面是部分人员“五落实”(落实随测、落实随算、落实随整理、落实随分析、落实随处理)工作不到位,严重影响了水文资料在线整编工作的整体进度及质量,另一方面是专业技术人员的思想观念淡薄,导致原始资料难以保障真实性,对整编成果的准确性造成一定影响。
2.4. 专业技术人员业务水平有限
当新的整编方式取代传统的整编方式后,水文资料整编工作取得了历史性突破,但在这个改革的过程中阶段性问题日益凸显。老一辈专业技术人员有着丰富的工作经验,由于未能与时俱进,部分人难以驾驭新的整编方式。对于新同志而言,他们掌握了扎实的理论知识,在软件应用方面有一定优势,但是缺乏业务经验底蕴,无法高质量完成工作。
3. 提高水文资料在线整编质量对策
3.1. 提高水文测验精度,为整编打下基础
测验是整编的基础,只有测验达到规范要求,才能整编出高质量的水文资料。按照省局要求,切实提升测验工作规范化、标准化水平,从源头控制测验资料质量[4]。① 加强精细化测验管理。严格按照相关规范要求,水位、蒸发量等观测项目按照测站任务书要求严格执行,确保测验的合理性。通过开展精细化测验,尽量减少测验环节带来的误差,结合测站特性,合理布置测深、测速、测沙垂线,尽可能采用加密垂线、加密测点施测,以提高单次流量、单(断)沙测验精度。按照测站任务书要求,根据水情过程科学布置流量、单(断)沙测次,充分利用系统图表功能,综合对比分析前后测次断面、流速、单(断)沙等分布情况。② 开展系数分析。密切关注水情变化,开展中、高水期仪器比测及水面系数率定,以分析不同水位级水面流速系数、中泓浮标系数、糙率、比降,以备大洪水时查用。③ 严格落实方案、预案要求。因站制宜,修订完善测站任务书、超标洪水测报预案、巡测方案等,进一步提高方案、预案的针对性和可操作性,并督促巡测队将测验任务的刚性要求落到实处,严格按照方案、预案开展测验工作,压实测验过程的每一个环节,确保第一手水文测验资料准确可靠。
3.2. 做好日常在线资料整编工作
日常水文资料整编工作是确保资料审查、汇编质量的重要环节,力求做到严密、细致、精准。严格按照相关规范要求进行在线整编工作,改变传统的工作模式,从以往的“日清月结”转变为现在的“时清日结”。① 数据填报。按照省局管理办法,即时将当天测验数据录入在线整编系统,结合系统功能检查对照各种图、表的合理性,发现问题即时分析处理,如遇系统问题应即时向系统运维人员反馈意见,确保数据填报的时效性与准确性。② 拦截值处理。当遥测数据出现异常时,系统将以黄色填充拦截提示为可疑数据,对显示黄色填充的站点,应即时查找可疑数据原因并分析处理。③ 流量处理。对新增流量测次的站点,当实测流量点相对误差超限时,依据趋势线校正或新增水位流量关系曲线,反之,则使用当下曲线。当系统提示推流异常时,应查找推流异常原因,核实“未推流数据”真实性和准确性,通过“流量处理”功能查找异常数据和原因,确因“高低水推流结点不足和结点不均匀”导致的推流异常,需人工处理,确保实时动态推流,使水文资料在线整编真正实现“时清日结”。
3.3. 认真完成年度资料审查
年度资料审查是水文资料整编非常关键的一个环节,是水文年鉴刊印的坚实基础,应以高度负责的态度,认真扎实地完成此项工作。① 关系图审查。审查水位~流量关系图、单~断沙关系图等是否合理。关系线三项检验是否符合《水文资料在线整编规范》规定的定线精度要求,是否与往年趋势一致,高低水有无交叉情况,如有趋势分歧、交叉,须分析原因。检查大断面图转折点变化情况,对比汛前、汛中、汛后测量成果,观察有无较大变化。② 表格审查。应进行实测流量成果表、逐日表等审查,利用系统功能综合过程线图检查水位、流量、降水量、含沙量等各要素变化的合理性、特征值及出现时间的合理性,审查各种资料整编说明书是否完备准确。③ 水量平衡审查。如流域上、下游站出现水量不平衡时,应对上下游站原始资料、流量测验方式、测验河段、定线方法等进行检查,是否按照相关规范执行。④ 资料缺测审查。遇到特殊情况时,水位、单沙、降水量、水面蒸发量资料可能会短时间缺测,整编时需要对相关资料进行插补[5]。
3.4. 监测升级增时效
在提高遥测雨量、水位监测能力的同时,应着重开展蒸发、流量、泥沙自动监测仪器的研发,推进水文现代化建设,增强水文新技术新仪器的研发与应用,研究综合型的水文要素在线监测方法,提高水文监测能力。充分利用遥感、雷达、互联网技术改造传统设施,将大量复杂的水文数据进行汇集,研发智能化的水文全要素自动监测系统,通过数据库以及云计算的方式对水文监测数据实时优化、整合[6]。
利用云计算、互联网等网络通信技术,建立全部水文监测信息在内的实时、唯一、精准的流程化、数字化,实现“互联网 + 水文监测 + 在线整编”的整体目标。通过深度整合新技术与新设备的应用,完善水文监测体系,提升水文监测数据实时分析、计算、整编的智能化水平。
3.5. 增强系统的安全性与稳定性
水文资料是水文工作的重要成果,须保证系统的安全性与稳定性。① 科学管理账号。应安排一名系统管理员,专业技术人员账号由系统管理员统一分配,确保只有授权人员才能登录系统。所有用户只能使用自己的账号,科学登录系统、退出系统,最大程度保障水文资料的安全性。② 增强系统的安全性。因Google Chrome浏览器在速度、安全方面具有一定优势,建议用户采用该浏览器进入系统,并定期进行缓存清理。③ 增强系统的稳定性。通过数据库查询优化、缓存机制优化,以提高系统的运行速度,通过不断改进和优化,为用户提供良好的体验感。此外,应建立自动化恢复功能,能够在故障发生时快速检测并自动回滚或修复,最大程度地减少系统故障给用户带来的问题。对使用过程中发现的系统缺陷及时反馈至系统运维人员,以便对系统进行优化升级,提高系统的稳定性和适用性[7]。
3.6. 提升专业技术人员业务水平
资料整编是一项专业性工作,专业技术人员须具有较高的业务水平。专业技术人员不仅需要精通专业知识,而且应具备较高的计算机应用能力。因此,有必要加强学习专业理论知识、测站任务书、超标洪水测报预案,巡测方案等。同时,邀请水文行业技术专家围绕系统、各种专业规范、标准、新方法新技术应用等进行讲解,以提升专业技术人员测验水平和资料整编水平。可采取“传、帮、带”的方式,以老带新,让年轻人员逐步成长为技术骨干。
3.7. 加强日常监督管理
资料整编工作内容较多,要抓好资料质量,须加强日常监督管理,应合理安排人员对水文资料在线数据和系统进行监督管理,内容包括遥测数据接收情况、畅通率统计,相关水文要素数据的收集、录入、拦截和推流异常的检查等[8]。应明确分工,责任落实到人,确保每天即时处理资料整编工作中发现的问题,切实将“五落实”工作落到实处,不断提升水文资料在线整编工作质量。
4. 思考与建议
通过梳理云南水文资料在线整编存在的问题,提出了相应对策。云南水文应以“确保质量、提高精度、突显成效”为践行前提,应用“互联网 + 水文监测 + 在线整编”设计理念,实事求是,精益求精,全力推动云南水文资料在线整编工作。
1) 探索以卷册组长代表省局采用在线检查方式进行督导,以认真落实《水文资料在线整编规范》量化评价资料质量,明确各卷册组长不定期对测验、在线整编工作实时检查指导,各卷册组长共同形成对质量进行交叉控制。
2) 构建一个水文资料汇交数据库,把资料汇交工作纳入数字水文建设的重要内容,建立资料汇交共享平台。
3) 以“规范”为依据,紧密联系实际工作,重点研究在线数据接收处理、增强系统功能,确保水文资料整编成果质量。
NOTES
作者简介:周正道(1982-),男,湖北仙桃人,高级工程师,本科,主要从事软件研究、水文水资源测验、资料整编,
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