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第八届海峡两岸水利科技交流研讨会
数字水利的应用和实践
摘要：本文在分析当前水利事业发展新形势及现代化治水新思路的基础上，初步探讨利用现代计算器和通讯信息技术对水利行业进行全面技术升级活动的数字水利的社会背景、技术背景及其涉及到的关键技术；阐述防汛减灾指挥决策支持系统、水资源实时监控与管理系统、水质监测和评价信息系统、水土保持监测与管理信息系统、水利工程自动化监控与管理系统、水利规划设计管理信息系统、水利工程管理信息系统、水利政务信息系统、水利信息公众服务系统等数字水利应用系统的主要功能目标；并介绍水利部珠江水利委员会科学研究所广东华南水电高新技术开发有限公司在《中小流域防汛决策支持系统》方面所做的一些有重大参考价值的探索性工作。
一、前言
频繁发生的洪水灾害直接影响人类生命和财产安全。特有的地理位置和基本国情造成了三大水问题：洪涝灾害、干旱缺水和水环境污染。历年洪水发生的频率和强度明显增加，随着经济社会发展和人口增长，防洪减灾、解决水资源短缺和改善水环境三大中心任务将更加繁重，已引起全社会广泛的关注和高度重视，传统“工程水利”向科学“资源水利”的转变势不可挡。近年来中央水利基建投资总规模达千亿元，水利事业的发展从此步入了一个崭新的历史阶段。
在努力探索和积极发展现代化治水思路，促进和加快传统水利向现代水利、可持续发展水利转变，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展的基础上，将水利专业技术与飞速发展的信息技术交汇融合，综合运用以信息技术为核心的一系列高新技术对水利行业进行全方位的技术升级和改造，以水利信息化推动中国水利现代化的进程中，水利界同仁们提出了数字水利与中国水利现代化的治水新理念，高效快速启动数字水利工程，服务于水利事业的防洪减灾、解决水资源短缺和改善水环境三大中心任务，为提高人民生活质量和生活水平而努力。
二、数字水利
数字水利是指利用现代计算器和通讯信息技术对水利行业进行全面技术升级活动的统称，此概念的提出有深刻的社会和技术背景：洪涝灾害、干旱缺水和水环境污染三大水问题的解决需要以信息技术为核心的一系列高新技术；可持续发展水利治水新方针需要先进的技术手段为支撑；信息技术高速发展可以为面向水问题提供成熟的技术解决方案。
从治水理念上，人们逐渐认识到单纯依靠修建防洪工程并不能有效减少洪灾损失，工程水利必须向可持续发展水利转变，可持续发展水利这种新的治水理念强调人与自然的和谐共处，强调对水资源管理和调配要用全面的、系统的、综合的方法进行整体研究分析，这种新的理念客观上要以先进的技术手段为支持。
从技术发展上，现代计算器和通讯技术飞速发展，为整体摸清水资源这一宏观巨系统提供了可能。当前，信息技术加速向水利行业渗透，远程遥测自动化技术为水资源监测提供了千里眼，计算器主频的不断提高使得对大面积水流快速实时模拟预报成为现实，如火如荼的3S技术将空间位置和专业技术属性有机地结合起来，将水资源与自然界的交互作用真实地再现在人们眼前，不断发展的数据库技术使得大量有关水资源的各类资料存储检索变得容易，卫星遥感技术使大面积灾害监测和评估成为现实，计算器网络技术使得信息共享和网上发布梦想得以实现。各种先进的技术全面推动着水利行业技术升级，构成了数字水利丰富的内涵。
数字水利连接水利行业与信息技术，它涉及到的技术专业非常广泛，其中的关键技术有：远程自动化监控技术、通讯和计算器网络技术、数学模型仿真技术、3S（地理信息系统GIS 、全球定位系统GPS 和卫星遥感RS）技术、数据库技术、系统集成技术等等。从水资源的综合规划、科学管理到水资源工程的设计、施工和运行，数字水利技术无处不在。随着时间推移，信息技术将与水利行业全面融合，数字水利的内容也将不断丰富和发展。
三、数字水利应用系统
利用远程自动化监控技术、通讯网络技术、数学模型技术、3S(GIS 、GPS 和RS) 技术、数据库技术、系统集成技术等一系列数字水利关键技术构建的各水利业务系统称之为数字水利应用系统。
根据水利业务涵盖的范围及不同的职责分工，数字水利应用系统从项目实施的角度可划分为：防汛减灾指挥决策支持系统、水资源实时监控与管理系统、水质监测和评价信息系统、水土保持监测与管理信息系统、水利工程自动化监控与管理系统、水利规划设计管理信息系统、水利工程管理信息系统、水利政务信息系统、水利信息公众服务系统等。
