浅议互联网技术在水文档案管理中的应用

    李黎

    水文档案是水文工作中形成的极其宝贵的资料，对水资源管理、防洪抗旱等产生重要的支撑作用。水文档案具有时效性、地域性和统一性等特点。

    时效性。水文观测记录必须客观和准确地反映一段时间内某一区域的水文因素的变化。在记录中，应当严格遵循“准确性、代表性和可比性”原则和严格遵守业务标准。

    地域性。不同地区的环境条件差别很大，水文信息方面存在着巨大的差异。特定区域建立科学和技术水文监测网络对于满足短期、中期和长期分析和预测的短期、中期和长期需要至关重要。

    统一性。水资源各项要素变化复杂，但各要素之间又存在着密切联系。针对某一区域，水文变化是连续的，下游水文要素变化与上游水文要素变化密不可分。各区域、各水文因素信息需要实现共享，要求水文档案资料以统一的格式标准进行采集、传输、存储，实现水文信息共享。[1]

    1 水文档案互联网

    水文档案互联网是以互联网技术为基础，以水文站网为依托，将采集、传输、存储、共享、发布等系统紧密耦合，实现各水文要素实时采集，实现各级水文测站互联互通，形成集中与分布相结合的水文服务网络。[2]

    1.1 开放。水文档案互联网在生产及技术层面的开放性很高，为水文行业、大水文及水利行业、生态建设等提供平台，并且具有普遍实用性的接口端，实现对各水文测站、各水文要素等信息的适应性对接，使得各类水文档案信息畅通无阻。

    1.2 互联。水文档案互联网不仅能保障各水文要素监测设备间的互联互通，保障各水文要素采集相互关联，同步采集，而且水文档案互联网能够保证各水文测站与监测中心的互联协调，保证相关水文测站、各系统协同工作。

    1.3 共享。水文档案互联网终端存储有大量水文档案信息，拥有大量信息交互设备，水文档案互联网成为各水文测站以及信息节点之间进行数据信息交换的平台，各个节点都有相应的获得信息的权限。客户终端也可以通过水文档案互联网随时随地查询相应数据，真正实现随时随地数据共享。

    2 “点—网—储”的基本框架

    “点”即分布在各条河流及不同区域的各类水文测站，包括雨量站、水位站、水文站等，是收集各项水文要素的场所。“网”不仅是指由各类水文测站组成的水文站网，而且是指连接各水文測站、水情中心、水文档案存储管理中心等互联互通的互联网。“储”即水文档案存储，包括服务器、数据库、客户端等形成的存储系统和机制。

    2.1 “点”的多要素关联。各水文要素间是相互关联、相互影响的，降水影响着水量，水量影响着水位，水位、水量关系着防汛安全。在水文测站这个点上布设自动化监测设备，根据各水文要素之间的相关性进行互动，集中采集各水文要素，对各水文要素进行组合，从而为分析单站点的水雨情提供依据。

    2.2 “面”的互联互通。各类水文测站组成站网，下游与上游相关，暴雨的面分布影响着上下游水量发展。站点之间的互联互通，各站点与水情中心联通，使得上下政令统一，水文档案能够及时归档整理，保证各类数据的安全。

    3 “点—网—储”的框架关键技术

    3.1 站网规划。站网规划是根据当前及预期内的国民经济等条件和各类水文测站的站别、站类、站网密度以及其控制作用进行测站规划和布设。站网规划根据需要，进行选址、配置仪器、修建设施，为“点—网—储”提供坚实基础。

    3.2 系统运行及通信。系统运行需要有专项技术在微观层面上控制各分布式水文测站及分中心，实现用户端各模块的内部自优化、自适应，提高各模块的可控性。在宏观层面上，形成高新技术与传统技术的优化组合。网络通信必须有专项信息交互技术保证信息流在各个模块间的双向自由串联，收集各类水文测站的数据信息并进行初始化分拣和处理，随时随地满足各类用户和部门的初始要求，而把测验来的数据存储至云端信息处理部分。

    3.3 云端处理。云端数据处理技术，必须有专项技术将要素测验模块、互联互通模块和客户端需求的各类信息进行处理、集成、分析和分享，并将各类数据信息反馈到云端模块来订正运行计划，在可预期的长时间尺度上，使得各类系统及数据运行顺畅和优化机制。