時(shí)間：2022-02-26 20:38:23
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稅源監(jiān)控是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，既涉及到稅務(wù)機(jī)構(gòu)和人員的設(shè)置和配備，又應(yīng)體現(xiàn)稅制結(jié)構(gòu)和稅種特征，同時(shí)與應(yīng)用現(xiàn)代科技手段密切相關(guān)。根據(jù)當(dāng)前基層地稅工作實(shí)際，應(yīng)該從以下五個(gè)方面入手，不斷推進(jìn)稅源管理的系統(tǒng)化、科學(xué)化和精細(xì)化，形成嚴(yán)密的稅源監(jiān)控體系。
(一)推行戶籍管理，加強(qiáng)源泉控管。要突出兩個(gè)環(huán)節(jié)和一個(gè)管理手段;一是突出稅務(wù)登記環(huán)節(jié)。嚴(yán)格稅務(wù)登記審批，通過辦理稅務(wù)登記將納稅人納入戶籍管理，特別是對(duì)申請(qǐng)注銷、停歇業(yè)戶進(jìn)行嚴(yán)格核查審批，審批前必須繳清稅款、墩銷發(fā)票。二是突出納稅申報(bào)環(huán)節(jié)。開展以刊報(bào)納稅及稅負(fù)變化情況為主要對(duì)象的納稅評(píng)估工作，采取事前介入、事中管理、事后防范的辦法，深入納稅人生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所詳細(xì)了解生產(chǎn)成本、利潤(rùn)水平、財(cái)務(wù)指標(biāo)的變動(dòng)情況;對(duì)帳制不全的個(gè)體工商戶，在了解生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況的基礎(chǔ)上，合理核定稅收定額，督促納稅人依法自覺如實(shí)申報(bào)納稅，大輻度壓低異常申報(bào)率，有效解決申報(bào)不實(shí)和零申報(bào)、負(fù)申報(bào)，以及賬外經(jīng)營(yíng)、體外循環(huán)、選避稅款、蠶食稅基等問題。三是突出“以票控稅”的管理手段。要在鞏固和擴(kuò)大“以票管稅”成果的基礎(chǔ)上，推廣使用稅控收款機(jī)，對(duì)飲食業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和建筑安裝業(yè)實(shí)行以票控稅，不定期對(duì)用票單位進(jìn)行檢查，從源頭上堵住稅款流失。
(二)管戶管事結(jié)合，實(shí)施動(dòng)態(tài)跟綜。新征管模式實(shí)施后，稅務(wù)機(jī)關(guān)推行了專業(yè)化管稅制度，在克服了以往專管員管戶執(zhí)法不嚴(yán)、為稅不廉、責(zé)任不清等弊端的同時(shí)，出現(xiàn)了專管員坐等納稅人上門辦稅這種被動(dòng)式的靜態(tài)管理情況，以及稅務(wù)機(jī)關(guān)對(duì)各類涉稅事項(xiàng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查、核對(duì)、查驗(yàn)等工作的缺位脫崗現(xiàn)象。因此，既要堅(jiān)持專業(yè)化管理方向，也要吸收專管員管戶的成功經(jīng)驗(yàn)。即管事與管戶的有機(jī)結(jié)合，對(duì)稅源進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，做到哪里有稅源，哪時(shí)就有稅務(wù)人員。
(三)深化機(jī)構(gòu)改革，強(qiáng)化管理基礎(chǔ)。隨著信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)和信息處理權(quán)的高度集中，上下級(jí)之間的中間層次將減少，管理寬度將加大。與此相適應(yīng)，必須進(jìn)一步深化征管改革，重組征管業(yè)務(wù)流程，強(qiáng)化稅源管理。應(yīng)當(dāng)在堅(jiān)持屬地管理原則下，按經(jīng)濟(jì)區(qū)劃合理設(shè)置稅源管理機(jī)構(gòu)，最大限度地延伸稅務(wù)管理“觸角”，消滅稅源管理的“空白地帶”和“交叉地帶”。堅(jiān)持一靠科技、二靠人、三靠崗責(zé)清晰和嚴(yán)格考核的工作機(jī)制，做到以事設(shè)崗，管事到戶，責(zé)任到人。
(四)健全信息網(wǎng)絡(luò)，依靠科技進(jìn)步。在當(dāng)前加速稅收信息化建設(shè)的過程中，要重點(diǎn)做好三個(gè)方面的工作一是建設(shè)“一體化”的稅收征管信息系統(tǒng)，在充分考慮到城鄉(xiāng)有別、稅源集中與分散有別，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用軟件，加快建立覆蓋省、市、縣的稅收廣域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)和資料共享。二是國(guó)家應(yīng)將地稅機(jī)關(guān)的信息化建設(shè)納入“金稅工程”。實(shí)現(xiàn)國(guó)稅和地稅資源共享和信息交流，最大限度地減少以增值稅為主的納稅人地方稅收的流失。三是加強(qiáng)信息交流和合作，有計(jì)劃、有步驟地實(shí)現(xiàn)稅務(wù)機(jī)關(guān)與政府、工商、銀行、財(cái)政、金庫等部門的信息聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息共享。
（一）掌握企業(yè)信息不完整
稅款是否應(yīng)收盡收是以征納雙方信息傳遞的及時(shí)性和完整性為前提和基礎(chǔ)的，隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來臨，現(xiàn)代企業(yè)制度建立后，稅源的流動(dòng)性和隱蔽性越來越大，隨著非公有制經(jīng)濟(jì)比例的不斷上升，企業(yè)成為自負(fù)盈虧的經(jīng)營(yíng)實(shí)體，追逐利潤(rùn)成為企業(yè)經(jīng)營(yíng)的主要目標(biāo)，很多納稅人上報(bào)稅務(wù)機(jī)關(guān)的財(cái)務(wù)報(bào)表和納稅申報(bào)表所反映的稅源狀況不真實(shí)，有隱匿收入和少報(bào)收入現(xiàn)象存在，使稅務(wù)機(jī)關(guān)對(duì)納稅人經(jīng)營(yíng)情況的了解深度和廣度難以達(dá)到最好程度。
（二）稅源監(jiān)控方法單一
目前的稅源監(jiān)控工作主要是以下戶了解情況、電話咨詢這兩種監(jiān)控方式為主，通過這兩種方式了解到的情況只是納稅人說什么稅務(wù)機(jī)關(guān)就聽什么，問什么納稅人就答什么，缺乏主動(dòng)性。同時(shí)，由于相關(guān)執(zhí)法依據(jù)尚不完備，納稅人甚至有理由拒絕稅務(wù)機(jī)關(guān)的調(diào)查研究和了解相關(guān)情況。從目前稅務(wù)機(jī)關(guān)掌握的納稅人基本情況看，不同程度的存在對(duì)重點(diǎn)企業(yè)納稅人的納稅能力了解不準(zhǔn)確，以及對(duì)納稅人大規(guī)模稅款入庫情況掌握不全等現(xiàn)象，直接影響稅收分析和稅收預(yù)測(cè)的質(zhì)量。
（三）稅源監(jiān)控內(nèi)容不全面
由于監(jiān)控方法的單一，稅務(wù)機(jī)關(guān)對(duì)稅源的掌握只停留在納稅人所提供的稅務(wù)登記資料、納稅申報(bào)資料以及企業(yè)財(cái)務(wù)報(bào)表等有限的靜態(tài)基礎(chǔ)資料上，而對(duì)重點(diǎn)企業(yè)的發(fā)展前景、發(fā)展規(guī)模的預(yù)計(jì)等最具監(jiān)控價(jià)值的動(dòng)態(tài)資料掌握相當(dāng)少，缺乏全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控機(jī)制，給稅務(wù)機(jī)關(guān)對(duì)重點(diǎn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展?fàn)顩r、轄區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)做科學(xué)預(yù)測(cè)帶來一定難度，也在一定程度上助長(zhǎng)了企業(yè)納稅申報(bào)時(shí)的僥幸心理，導(dǎo)致申報(bào)準(zhǔn)確率不高。
（四）稅源監(jiān)控手段不先進(jìn)
由于稅務(wù)機(jī)關(guān)計(jì)算機(jī)設(shè)備未得到全面的開發(fā)和充分利用，目前使用的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)中基礎(chǔ)信息資料較為單一，系統(tǒng)中信息準(zhǔn)確性、可靠性、利用價(jià)值不大，系統(tǒng)中也沒有專門用于重點(diǎn)稅源監(jiān)控的模塊。監(jiān)控手段的單一和科學(xué)稅控手段的缺乏，導(dǎo)致利用現(xiàn)代化方式進(jìn)行稅源監(jiān)控還停留在最基礎(chǔ)階段，在一定程度上，企業(yè)利用稅務(wù)部門稅源監(jiān)控手段不先進(jìn)的缺陷達(dá)到了偷漏稅款的目的。
（五）社會(huì)協(xié)稅護(hù)稅機(jī)制尚未形成
由于種種原因，稅務(wù)機(jī)關(guān)與各相關(guān)部門和單位仍未實(shí)現(xiàn)信息資源的共享，其它部門和單位對(duì)稅務(wù)機(jī)關(guān)依法執(zhí)行公務(wù)、了解企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)情況的配合不夠，造成稅務(wù)機(jī)關(guān)無法從其它部門了解到企業(yè)的具體、真實(shí)情況，社會(huì)力量沒能得到充分調(diào)動(dòng)，成為重點(diǎn)稅源失控的一個(gè)重要原因。
二、新時(shí)期加強(qiáng)重點(diǎn)稅源監(jiān)控的措施
（一）優(yōu)化傳統(tǒng)管理方式
1.逐級(jí)建立重點(diǎn)稅源戶統(tǒng)計(jì)分析臺(tái)賬。全面登記掌握重點(diǎn)稅源戶的分布、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、應(yīng)繳已繳稅款、企業(yè)整體規(guī)模等基礎(chǔ)情況，根據(jù)變化及時(shí)對(duì)重點(diǎn)稅源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，分析稅收增減變化原因，監(jiān)控稅源變化。
2.建立動(dòng)態(tài)分戶監(jiān)控檔案。實(shí)行按戶建檔，統(tǒng)一根據(jù)不同類別企業(yè)的監(jiān)控內(nèi)容制成表冊(cè)或記錄本，由稅源臨控人員監(jiān)控稅源時(shí)統(tǒng)一使用，及時(shí)、全面、準(zhǔn)確地記錄納稅人的動(dòng)態(tài)信息，增強(qiáng)監(jiān)控信息的真實(shí)性和可利用性。
（二）建立完善的監(jiān)控體系
1.完善監(jiān)控制度。
由于目前最有效的獲取信息渠道仍是直接取得，因此要及時(shí)掌握稅源變化，稅務(wù)機(jī)關(guān)要采取多種有效方式直接接觸納稅人的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，針對(duì)管戶特點(diǎn)，建立科學(xué)的監(jiān)控體系，進(jìn)一步提高監(jiān)控水平。一是建立重點(diǎn)稅源監(jiān)控員制度，實(shí)現(xiàn)“管戶”與“管事”的有機(jī)結(jié)合，將重點(diǎn)稅源進(jìn)行有機(jī)的分類。建立這一制度，既可以克服“征納職責(zé)不清、權(quán)力過大”的弊端，又借鑒了稅源信息掌握到位的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)稅源監(jiān)控的針對(duì)性。同時(shí)，在法律許可的條件下，稅務(wù)機(jī)關(guān)可以借鑒公安偵察手段，深入重點(diǎn)戶內(nèi)部搜集第一手資料。二是建立實(shí)施分行業(yè)、分戶聯(lián)系制度，將重點(diǎn)稅源分行業(yè)、分戶責(zé)任到人，由具體人員定期進(jìn)行聯(lián)系，全方位的掌握稅源變動(dòng)趨勢(shì)，為監(jiān)控掌握稅源整體情況提供方便。
2.加強(qiáng)稅收分析和預(yù)測(cè)。
稅收分析是稅源監(jiān)控的重要內(nèi)容，稅源監(jiān)控是做好稅收分析的前提，一方面要加強(qiáng)調(diào)查研究和統(tǒng)計(jì)分析工作，包括對(duì)企業(yè)的申報(bào)資料實(shí)施嚴(yán)格把關(guān)，動(dòng)態(tài)分析經(jīng)濟(jì)政策對(duì)稅收的影響以及稅源的動(dòng)態(tài)發(fā)展變化，及時(shí)把握重點(diǎn)稅源的變動(dòng)趨勢(shì)，合理作出決策，逐步提高對(duì)重點(diǎn)稅源的稅收分析水平；另一方面需要建立科學(xué)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析模型，在動(dòng)態(tài)分析稅源的基礎(chǔ)上，對(duì)稅源的未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，從而達(dá)到掌握應(yīng)征規(guī)模和應(yīng)征水平的稅源監(jiān)控總目標(biāo)。
（三）選擇有效的監(jiān)控方式
1.監(jiān)控方式要與社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)形成了多種經(jīng)濟(jì)成分并存的格局，社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的多樣化、復(fù)雜化決定了稅源結(jié)構(gòu)的多樣化、復(fù)雜化，因此在對(duì)重點(diǎn)稅源的監(jiān)控上，不能搞一刀切，要根據(jù)稅源的不同形態(tài)和特點(diǎn)，因地制宜地綜合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)、法律、行政和高科技手段進(jìn)行稅源監(jiān)控。
2.監(jiān)控方式要與稅制結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
在我國(guó)的稅制結(jié)構(gòu)下，稅源監(jiān)控工作既要重視源頭監(jiān)控又要重視過程監(jiān)控，針對(duì)不同稅種采取不同的監(jiān)控方法，如對(duì)企業(yè)所得稅主要實(shí)施過程監(jiān)控，要全面、深入、準(zhǔn)確地了解和掌握企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、資金運(yùn)用、財(cái)務(wù)核算等各環(huán)節(jié)情況，有效控制稅源的去向和真實(shí)性，如對(duì)個(gè)人所得稅、房產(chǎn)稅、車船使用稅等稅種主要實(shí)施源頭監(jiān)控。
（四）實(shí)現(xiàn)監(jiān)控手段現(xiàn)代化
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，納稅人偷漏稅款的手段也越來越先進(jìn)，在新時(shí)期要提高對(duì)重點(diǎn)稅源監(jiān)控的科學(xué)性和有效性就要充分運(yùn)用現(xiàn)代化的手段，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控手段的現(xiàn)代化。一是以稅務(wù)管理信息系統(tǒng)為依托，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)稅源的現(xiàn)代化管理新模式。二是要全面推行并使用稅控裝置，即電子收款機(jī)，建立嚴(yán)密的防偽系統(tǒng)，使稅源監(jiān)控方式更加科學(xué)、嚴(yán)密、規(guī)范，監(jiān)控企業(yè)的真實(shí)收入，目前實(shí)施的發(fā)票改革中就全面運(yùn)用了稅控裝置，對(duì)偷逃稅款采取了有針對(duì)性的防范措施，對(duì)監(jiān)控納稅人的應(yīng)稅收入，保證公平稅負(fù)、促進(jìn)依法治稅起著十分重要的作用。三是要積極與工商、銀行、國(guó)稅等部門實(shí)行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，確保計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性。努力探索運(yùn)用電子化實(shí)施監(jiān)控管理的途徑，達(dá)到人工監(jiān)控與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控并行，提高監(jiān)控的科技含量和水平。
（五）加強(qiáng)部門間的協(xié)作
有經(jīng)濟(jì)活動(dòng)就有稅源存在，要充分調(diào)動(dòng)社會(huì)各階層人員的積極性，實(shí)現(xiàn)多渠道監(jiān)控，與工商、銀行、國(guó)稅以及房管、土地、統(tǒng)計(jì)、公安等部門進(jìn)行定期的資料交換和信息溝通，明確各部門的協(xié)稅護(hù)稅義務(wù)及法律責(zé)任，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享，建立起覆蓋面廣的社會(huì)協(xié)稅護(hù)稅網(wǎng)絡(luò)。特別是要加強(qiáng)地稅與國(guó)稅兩局的協(xié)作，兩局間要將重點(diǎn)稅源的相關(guān)納稅申報(bào)和相關(guān)征收資料實(shí)現(xiàn)采集型管理，達(dá)到信息資料共享。
（六）強(qiáng)化納稅服務(wù)工作
總的來說我國(guó)納稅人的整體素質(zhì)是比較低的，在這樣一種對(duì)稅收認(rèn)知程度比較低的環(huán)境下，靠納稅人自覺反映企業(yè)的全面而真實(shí)的情況較為困難。所以，稅務(wù)機(jī)關(guān)要從納稅服務(wù)工作入手，通過優(yōu)質(zhì)高效的納稅服務(wù)，使納稅人掌握依法納稅須知的法律規(guī)定，加大政策宣傳力度，提高公民納稅意識(shí)、納稅能力和業(yè)務(wù)整體水平，建立自覺依法納稅的良好社會(huì)氛圍，為稅源監(jiān)控工作提供保障。
（七）加大執(zhí)法力度
稅務(wù)檢查在稅源監(jiān)控中有不可替代的地位和作用，稅務(wù)檢查是稅源監(jiān)控的特殊手段，所以，要進(jìn)一步加大檢查力度和稅收?qǐng)?zhí)法力度，拓寬案頭稽核面和稅務(wù)檢查面，開展分行業(yè)的專項(xiàng)稽查檢查，對(duì)違法行為實(shí)施嚴(yán)格查處。同時(shí)，對(duì)依法納稅和偷逃稅款正反兩方面給予公開曝光，促進(jìn)依法納稅觀念和良好執(zhí)法環(huán)境的形成，全面發(fā)揮稅務(wù)檢查的法制威懾力，檢驗(yàn)并規(guī)范征納行為。
一、水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的特點(diǎn)及技術(shù)要求
什么是“水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)”呢?這個(gè)系統(tǒng)是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種高新科技手段，對(duì)流域或地區(qū)的水資源及相關(guān)的大量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、傳輸及管理；以現(xiàn)代水資源管理理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托對(duì)流域或地區(qū)的水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)、優(yōu)化配置和調(diào)度；以遠(yuǎn)程控制及自動(dòng)化技術(shù)為依托對(duì)流域或地區(qū)的工程設(shè)施進(jìn)行控制操作。
這種系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：①對(duì)水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括水量和水質(zhì)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的意義在于：只有掌握瞬時(shí)變化的水量信息，才能科學(xué)、準(zhǔn)確地進(jìn)行資源配置及調(diào)度；只有掌握瞬時(shí)變化的水質(zhì)信息，才能對(duì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)和有效監(jiān)督，也才有可能應(yīng)對(duì)水污染突發(fā)事件，保證供水安全。②這種系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)(GIS)為框架，除了采集水資源信息外，還廣泛采集流域或地區(qū)內(nèi)的氣象、墑情等自然信息，水利工程等基礎(chǔ)設(shè)施信息，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的基本信息以及需水部門的需水信息。③它不同于以往的水資源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，僅僅具有監(jiān)測(cè)功能。這種系統(tǒng)更重要的功能是進(jìn)行實(shí)時(shí)配置調(diào)度。它是在監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，以大量的綜合信息為基礎(chǔ)，采用現(xiàn)代水資源管理數(shù)學(xué)模型，為水資源的實(shí)時(shí)配置、調(diào)度提供決策支持。這種模型勢(shì)必突破“就水論水”局限，體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展——資源——環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，體現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用原則，體現(xiàn)“依法治水”的原則。④這種系統(tǒng)應(yīng)是高新技術(shù)的集成。系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)充分吸收國(guó)際上最新技術(shù)，堅(jiān)持高起點(diǎn)。它包括監(jiān)測(cè)技術(shù)、通信、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化技術(shù)、遙感、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、計(jì)算機(jī)輔助決策支持系統(tǒng)、人工智能、遠(yuǎn)程控制等先進(jìn)技術(shù)。⑤它的設(shè)置應(yīng)是因地制宜的。針對(duì)不同流域、不同地區(qū)不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及基礎(chǔ)設(shè)施狀況，水資源管理中不同的重點(diǎn)問題，水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)置也應(yīng)具有不同的特點(diǎn)。系統(tǒng)的設(shè)置還應(yīng)與防洪調(diào)度指揮系統(tǒng)的建設(shè)相結(jié)合。
這種系統(tǒng)的技術(shù)要求是：①以現(xiàn)代電子、信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、實(shí)時(shí)傳輸和在線分析，有效地提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確率，確保監(jiān)測(cè)信息的有效性。②充分掌握所在地區(qū)水資源供需狀況，建立相應(yīng)的資料庫和水量、水質(zhì)模型、供需水模型及生態(tài)環(huán)境分析模型。供水方面包括：地表水、地下水、土壤水，主水、客水、污水回用等等，需水方面包括：生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、生態(tài)環(huán)境用水等。③充分運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和人工智能等技術(shù)進(jìn)行高度技術(shù)集成，快速、高效、準(zhǔn)確、客觀地分析處理大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)已建立的供需水模型和水環(huán)境分析模型等，動(dòng)態(tài)生成水資源優(yōu)化配置、調(diào)配計(jì)劃等輔助決策方案。④以綜合分析和輔助決策為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的優(yōu)化配置、遠(yuǎn)程控制和科學(xué)管理等，即實(shí)現(xiàn)水資源調(diào)控的現(xiàn)代化。⑤系統(tǒng)應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展性，以滿足不同用戶的需求。
二、水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)具備水資源實(shí)時(shí)測(cè)、水資源實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)、水資源實(shí)時(shí)調(diào)度和水資源實(shí)時(shí)管理等功能。其功能概要詳見圖1。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)又可分解為以下主要部分(參見圖2)：①數(shù)據(jù)庫(包含圖形庫、圖像庫和CIS系統(tǒng))，②模型庫(包括方法庫)，③知識(shí)庫，④在線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，⑤綜合信息管理子系統(tǒng)，⑥綜合分析與決策支持子系統(tǒng)，⑦實(shí)時(shí)控制管理子系統(tǒng)。其核心是綜合分析與決策支持子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫、模型庫、知識(shí)庫。其他各部分則為系統(tǒng)核心的補(bǔ)充、延展和支持。
系統(tǒng)總控目的是建立系統(tǒng)各部分之間的聯(lián)系、控制各庫和各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。
在線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)提供相關(guān)水資源與水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集和數(shù)據(jù)可靠性在線分析功能。其重點(diǎn)是對(duì)地表水和地下水(水量、水位、水質(zhì)及水溫等)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理，以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠性的實(shí)時(shí)在線分析處理等。該子系統(tǒng)還應(yīng)提供與各類監(jiān)測(cè)儀器銜接的數(shù)據(jù)采集接口，通過接口模塊動(dòng)態(tài)收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資料，確保存入數(shù)據(jù)庫中的監(jiān)測(cè)資料的有效性、完整性和可靠性。
綜合信息管理子系統(tǒng)管理各種水資源水環(huán)境監(jiān)控項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資料，具有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資料的輸入、存儲(chǔ)、整編、查詢與傳輸?shù)裙δ?，?duì)水資源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)資料進(jìn)行綜合管理和處理。該子系統(tǒng)還應(yīng)提供對(duì)綜合分析與決策支持子系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸接口。
實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)主要完成兩個(gè)功能：一是將系統(tǒng)綜合分析與輔助決策的成果以實(shí)時(shí)報(bào)告(如水資源預(yù)報(bào)、水質(zhì)分析公報(bào)、企業(yè)排污超標(biāo)警報(bào)、水資源調(diào)配建議方案等)和多媒體報(bào)警信號(hào)(如大屏幕指示、聲光警報(bào)等)的形式進(jìn)行動(dòng)態(tài)輸出，以供決策部門進(jìn)行水資源配置和管理參考；二是將輸出指令直接作用于可控自動(dòng)化水資源調(diào)配和控制設(shè)備(如給、排水閘門等)，通過有線/無線/遠(yuǎn)程控制技術(shù)對(duì)系統(tǒng)所涉區(qū)域內(nèi)的重點(diǎn)給、排水設(shè)備及重點(diǎn)控制工程進(jìn)行遠(yuǎn)距離的調(diào)節(jié)控制。
綜合分析與決策支持子系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析處理。其主要功能就是運(yùn)用模型庫中的相應(yīng)模型對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行智能化的綜合分析，參照知識(shí)庫中的專家知識(shí)和有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)程規(guī)范，形成水資源(包括水量、水質(zhì)、水情和水環(huán)境等)動(dòng)態(tài)狀況的分析成果；并根據(jù)分析成果，產(chǎn)生輔助決策報(bào)告或直接控制指令。系統(tǒng)還應(yīng)專門設(shè)計(jì)有多庫協(xié)同器，進(jìn)行各庫之間的協(xié)調(diào)。多庫協(xié)同器提供系統(tǒng)各庫的協(xié)同規(guī)劃、綜合調(diào)度、人機(jī)交互、資源共享、沖突仲裁和通信聯(lián)絡(luò)等處理功能。
綜合分析與決策支持子系統(tǒng)是本系統(tǒng)的技術(shù)核心，它將以國(guó)內(nèi)外近年在水源、水環(huán)境和農(nóng)田水利等方面的科研成果為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代高新技術(shù)進(jìn)行綜合開發(fā)，形成技術(shù)先進(jìn)、功能完善、實(shí)用性強(qiáng)、又便于擴(kuò)展和更新的具有決策支持能力的智能化綜合分析系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)庫是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，準(zhǔn)確高效地收集和及時(shí)處理大量復(fù)雜的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資料是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的重點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫及綜合信息管理子系統(tǒng)是面向數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)和信息查詢的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括：①水利工程檔案庫，②監(jiān)測(cè)儀器特征庫，③原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫，④整編監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫，⑤監(jiān)測(cè)網(wǎng)站資料庫，⑥人工巡視檢查資料庫，⑦數(shù)據(jù)自動(dòng)采集參數(shù)庫，⑧模型輸入輸出數(shù)據(jù)庫，⑨成果數(shù)據(jù)庫，⑩實(shí)時(shí)控制日志數(shù)據(jù)庫等。圖形庫和圖像庫是數(shù)據(jù)庫的延展和補(bǔ)充。
模型庫及其管理子系統(tǒng)提供相應(yīng)分析處理使用的處理模型和計(jì)算方法的例程庫。包括各種時(shí)態(tài)和空間模型、在線數(shù)據(jù)可靠性分析算法等。包括水情預(yù)報(bào)模型、水量評(píng)價(jià)模型、水量預(yù)測(cè)模型、水質(zhì)評(píng)價(jià)模型、水質(zhì)預(yù)測(cè)模型、水污染模型、需水模型、生態(tài)環(huán)境分析模型、洪水演進(jìn)及仿真模型、決策支持模型等等。
知識(shí)庫及其管理子系統(tǒng)是用于知識(shí)信息的存儲(chǔ)及其使用管理的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)的知識(shí)庫內(nèi)容包括：①各監(jiān)控項(xiàng)目的監(jiān)控指標(biāo)，②日常巡視檢查的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，③監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)誤差限值，④專業(yè)規(guī)律指標(biāo)，⑤專家知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，⑥水利法律、法規(guī)，行業(yè)規(guī)程、規(guī)范的有關(guān)條款等。
三、水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的實(shí)施
加強(qiáng)黃河水資源統(tǒng)一管理、實(shí)施黃河水量統(tǒng)一調(diào)度，是實(shí)現(xiàn)黃河水資源優(yōu)化配置，確保黃河不斷流，使有限的黃河水資源最大限度地發(fā)揮社會(huì)效益、環(huán)境效益和生態(tài)效益的重要措施之一。而黃河下游94座引黃涵閘能否實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制與調(diào)度，是解決下游斷流、實(shí)現(xiàn)黃河水資源優(yōu)化配置的關(guān)鍵所在。目前，黃河水量調(diào)度監(jiān)控技術(shù)手段比較落后，不能適應(yīng)日益強(qiáng)化的黃河水資源管理和水量調(diào)度工作的需要。雖然黃河連續(xù)兩個(gè)大旱之年不斷流，但背后凝聚了多少水調(diào)工作者的辛勤汗水和艱苦努力，“綠色頌歌”的譜寫確實(shí)來之不易?！包S河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)”，正是立足于黃河水資源統(tǒng)一管理調(diào)度和優(yōu)化配置，利用現(xiàn)代信息技術(shù)和控制技術(shù)，為合理利用黃河水資源、確保黃河不斷流提供了有力的技術(shù)支撐。
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
遵循黃委黃河水資源統(tǒng)一管理、水量統(tǒng)一調(diào)度、總量控制、分級(jí)管理、分級(jí)負(fù)責(zé)和系統(tǒng)科學(xué)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，立足于現(xiàn)有黃河廣域網(wǎng)系統(tǒng)和無線接入通信網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)黃河水資源調(diào)度管理的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制，確保黃河水調(diào)控制斷面下泄流量不低于控制指標(biāo)；根據(jù)黃河可供水量指標(biāo)和引黃用水單位需水量，實(shí)現(xiàn)黃河水資源訂單供水網(wǎng)絡(luò)化管理，實(shí)時(shí)調(diào)配各個(gè)控制河段之間涵閘引水流量，達(dá)到可供水量的優(yōu)化配置、合理調(diào)度；同時(shí)提高涵閘監(jiān)控管理自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)流量及預(yù)付水費(fèi)水量自動(dòng)控制、超量引水自動(dòng)報(bào)警提示與調(diào)控，以及遠(yuǎn)程控制涵閘運(yùn)行安全保護(hù)等功能。
2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、先進(jìn)性
以先進(jìn)的調(diào)度系統(tǒng)，科學(xué)的調(diào)度手段作保證，提高水量調(diào)度的科學(xué)性、合理性、時(shí)效性：
1通過黃河計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)、黃河通信系統(tǒng)和公網(wǎng)資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)涵閘運(yùn)行狀況、運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與監(jiān)視；
2根據(jù)控制權(quán)優(yōu)先級(jí)原則，實(shí)現(xiàn)對(duì)涵閘運(yùn)行分級(jí)限權(quán)遠(yuǎn)程控制管理；
3改善涵閘管理?xiàng)l件，提高涵閘自動(dòng)化管理水平；
4通過電子地圖、電子表格，直觀、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)顯示涵閘運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到?jīng)Q策可視化效果；
5實(shí)現(xiàn)黃河訂單供水申請(qǐng)、審批和引水的網(wǎng)絡(luò)化管理；
6根據(jù)訂單批準(zhǔn)水量和預(yù)付水費(fèi)水量，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制引水；
7預(yù)留多種擴(kuò)展接口，可以隨時(shí)添加其他功能的傳感器；
8系統(tǒng)具有較強(qiáng)的兼容性，可直接與有關(guān)控制中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享。
2.2系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，充分考慮了涵閘本身的安全性、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊系統(tǒng)的特點(diǎn)、以及水位、天氣、人為等其他因素對(duì)系統(tǒng)的影響情況等，建立了自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，確保涵閘運(yùn)行和遠(yuǎn)程控制萬無一失。同時(shí)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、分析、整理、存儲(chǔ)、查詢，也充分滿足了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制的需要。
2.3系統(tǒng)開發(fā)的兼容性、共享性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)和所采集的數(shù)據(jù)資源具有良好的開放性和兼容性，能夠較好被其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)查詢和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)水量調(diào)度資源的共享、共用，從而提高資源的利用效率。系統(tǒng)開發(fā)研制具有前瞻性，充分考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級(jí)，始終保持系統(tǒng)的科學(xué)先進(jìn)特點(diǎn)。
3系統(tǒng)研制的主要內(nèi)容
建設(shè)黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含市河務(wù)局指揮中心、各縣河務(wù)局監(jiān)控中心、涵閘監(jiān)控站。市、縣河務(wù)局中心主要包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、管理軟件和大屏幕投影設(shè)備，涵閘控制站包括監(jiān)控設(shè)備、安全保護(hù)裝置、計(jì)算機(jī)、運(yùn)行軟件和遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)。市河務(wù)局指揮中心通過黃河廣域網(wǎng)與縣局監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，縣局監(jiān)控中心通過無線接入通信系統(tǒng)與前端控制站連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)涵閘運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)黃河水資源訂單供水的網(wǎng)絡(luò)化管理。
4系統(tǒng)工作原理
前端閘位控制器、信息顯示屏、水位傳感器、電壓、電流傳感器分別有1片單片機(jī)與涵閘監(jiān)控站的計(jì)算機(jī)通過4芯電纜實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多機(jī)串行通信。閘位控制器通過霍爾器件實(shí)時(shí)記錄閘位變化，通過繼電器等功率器件控制啟閉電機(jī)，通過單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。水位控制器實(shí)時(shí)采集閘前水位，并發(fā)送給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)根據(jù)閘位、水位高度查找流量曲線，得到流量，并把閘門啟閉高度、閘前水位和流量數(shù)據(jù)發(fā)送到閘房?jī)?nèi)的信息顯示屏和遠(yuǎn)端控制計(jì)算機(jī)。縣河務(wù)局的計(jì)算機(jī)通過調(diào)制解調(diào)器與涵閘值班室的計(jì)算機(jī)通信，市局計(jì)算機(jī)通過黃河計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)與縣局計(jì)算機(jī)通信，從而達(dá)到獲取涵閘運(yùn)行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制涵閘的目的。當(dāng)閘前水位抬高，引水流量超過批準(zhǔn)引水流量時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警提示并自動(dòng)調(diào)控。當(dāng)水閘升降到設(shè)定的極限高度，接觸到限位開關(guān)，自動(dòng)切斷涵閘電源，閘門停止升降。當(dāng)涵閘降落過程中遇到障礙物，克服一定向上頂壓絲杠力后，承重彈簧被壓縮，接觸到行程開關(guān)，自動(dòng)切斷涵閘電源，閘門停止降落。閘位控制器、水位傳感器均安裝備用電源和存儲(chǔ)器，在通信中斷或沒有市電時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到備用電源，單片機(jī)仍然正常工作并自動(dòng)記錄閘位、水位，存到存儲(chǔ)器里面，待市電和通信正常后再把這些數(shù)據(jù)自動(dòng)寫入數(shù)據(jù)庫。
5系統(tǒng)綜合功能
實(shí)現(xiàn)黃河水資源的中央控制、限權(quán)管理、分級(jí)負(fù)責(zé)、科學(xué)調(diào)度、優(yōu)化配置、實(shí)時(shí)監(jiān)督、遠(yuǎn)程控制之目的，為黃河水資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障：
(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過黃河計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)和無線接入通信網(wǎng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，各級(jí)水調(diào)部門實(shí)現(xiàn)對(duì)其所屬供水管理單位執(zhí)行水調(diào)命令情況、涵閘運(yùn)行狀況、運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
(2)遠(yuǎn)程監(jiān)視。通過閘前、閘室、前端監(jiān)控站視頻采集系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)視涵閘運(yùn)行過程。
(3)遠(yuǎn)程控制。根據(jù)中央集權(quán)和控制權(quán)優(yōu)先級(jí)原則，實(shí)施分級(jí)限權(quán)管理，實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控指揮中心的集中控制和上級(jí)對(duì)下級(jí)水量調(diào)度實(shí)施有效的遠(yuǎn)程控制與調(diào)節(jié)。當(dāng)有權(quán)限的計(jì)算機(jī)控制中心實(shí)現(xiàn)對(duì)指定涵閘的控制時(shí)，該控制中心以下各級(jí)子控中心和前端控制站均無權(quán)啟閉所指定的涵閘；
(4)電子地圖、電子表格綜合控制。
(5)黃河水資源訂單供水網(wǎng)絡(luò)化管理?？h、市局網(wǎng)上申請(qǐng)訂單用水指標(biāo)，上級(jí)網(wǎng)上審核、網(wǎng)上下達(dá)批準(zhǔn)的流量和水量，各級(jí)根據(jù)分配流量、水量，實(shí)時(shí)監(jiān)控下級(jí)批準(zhǔn)流量、水量引用情況，若引水超過批準(zhǔn)指標(biāo)，系統(tǒng)報(bào)警提示，并自動(dòng)予以調(diào)整。
(6)預(yù)付水費(fèi)水量自動(dòng)控制放水。輸入用水戶預(yù)付水費(fèi)數(shù)額和用水戶需水時(shí)段，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算供水量和平均流量，并在上級(jí)分配的用水指標(biāo)范圍內(nèi)自動(dòng)控制放水，任務(wù)完成后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)關(guān)閉涵閘，并計(jì)算出實(shí)時(shí)水費(fèi)數(shù)額，通知用水單位；
(7)流量自動(dòng)調(diào)整和控制。前端計(jì)算機(jī)依照市局分配流量，根據(jù)閘前水位變化情況，在實(shí)際引水流量超過分配流量5%時(shí)，自動(dòng)調(diào)整閘門啟閉高度，以控制流量不超標(biāo)；
(8)安全運(yùn)行保護(hù)裝置。實(shí)現(xiàn)限位保護(hù)、斷電數(shù)據(jù)保護(hù)、閘門運(yùn)行(啟、閉)異常保護(hù)等功能，確保涵閘遠(yuǎn)程控制安全、有效。
(9)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)引水量達(dá)到審批水量、引水流量超過批準(zhǔn)流量、閘前水位超警戒水位、涵閘在遠(yuǎn)程控制中遇到故障，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，并采取相應(yīng)的安全保護(hù)控制措施。
(10)水調(diào)命令網(wǎng)上公告欄。實(shí)現(xiàn)水調(diào)命令的網(wǎng)上，提高其實(shí)效性。
(11)自動(dòng)生成、存儲(chǔ)、打印各級(jí)、各類水資源報(bào)表，建立統(tǒng)一、完善、兼容性好的綜合信息數(shù)據(jù)庫，便于各級(jí)查詢和調(diào)用。
6系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
(1)工作電壓:AC220V；
(2)前端計(jì)算機(jī)采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)平均間隔時(shí)間≤10分鐘。
(3)閘位傳感器分辨率0.3mm，測(cè)量誤差≤1mm；
(4)水位傳感器測(cè)量誤差≤5mm；
(5)流量測(cè)量誤差≤5%；
(6)閘室顯示屏顯示數(shù)據(jù)無誤差實(shí)時(shí)顯示，閘位、閘前水位精確到厘米，流量保留兩位小數(shù)。
(7)室外顯示屏滾動(dòng)顯示閘位、水位、流量，10分鐘變換一次實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
(8)閘門運(yùn)行異常保護(hù)裝置在閘門正常啟閉時(shí)不能出現(xiàn)動(dòng)作，當(dāng)閘門運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，異常行程≤3mm時(shí)切斷電源。
(9)斷電記憶裝置應(yīng)在斷電的同時(shí)啟動(dòng)，后備電源能保證停電167h以上用電。
(10)值班室—前端控制器通信速率1200bps，縣局—涵閘值班室通信速率9600bps；
(11)縣局至前端網(wǎng)絡(luò)連接中斷，30秒鐘內(nèi)自動(dòng)重?fù)苓B接。
(12)系統(tǒng)平均無故障工作時(shí)間(MTBF):2000小時(shí)；涵閘前端平均無故障工作時(shí)間(MTBF):10000小時(shí)；
(13)最小維修時(shí)間（MTTR）：1小時(shí)；
(14)工作環(huán)境溫度：-10~50℃；
(15)儲(chǔ)藏溫度：-30~70℃。
7系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)施情況
為保證本系統(tǒng)的科學(xué)合理、先進(jìn)實(shí)用和安全可靠，我們先后多次組織人員對(duì)一些研制安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的單位進(jìn)行了考查和學(xué)習(xí)，并查閱了大量國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、先進(jìn)的電子技術(shù)和傳感器技術(shù)，在原陽縣河務(wù)局柳園閘進(jìn)行了“涵閘自動(dòng)化遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)”的研制開發(fā)。
經(jīng)過幾年來的不斷實(shí)踐和反復(fù)試驗(yàn)，并經(jīng)過不斷的完善和提高，2002年3月，體現(xiàn)“數(shù)字水調(diào)”思想的“黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)”的開發(fā)、研制、設(shè)計(jì)和試運(yùn)行工作全部完成，系統(tǒng)的整體性能和綜合控制功能，以及系統(tǒng)的科學(xué)性、先進(jìn)性、安全性和可靠性已完全能夠滿足黃河水資源統(tǒng)一管理調(diào)度的數(shù)字化管理需要。
2002年4月29日，河南省科學(xué)技術(shù)廳組織的鑒定委員會(huì)專家對(duì)該系統(tǒng)整體運(yùn)行情況和各項(xiàng)功能進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，并在鄭州召開了成果鑒定會(huì)，經(jīng)過認(rèn)真的分析、研究和討論，鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為，“該項(xiàng)成果達(dá)到了同類研究國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊”。
系統(tǒng)鑒定后，我局已在原陽縣黃河河務(wù)局韓董莊、柳園、祥符朱引黃閘推廣，并投入了水資源調(diào)度管理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了省、市、縣河務(wù)局對(duì)原陽三座涵閘的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，在今年的黃河水量調(diào)度工作中發(fā)揮了積極作用，取得了十分顯著效果，達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的。
6月13日，李國(guó)英主任等黃委領(lǐng)導(dǎo)在專程考察該系統(tǒng)后指出，新鄉(xiāng)市局開發(fā)的黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)是適應(yīng)我們現(xiàn)在整個(gè)黃河下游目前微波通信條件下涵閘遠(yuǎn)程監(jiān)控的一套系統(tǒng)，該系統(tǒng)是具有廣泛推廣意義的系統(tǒng)，適合黃河下游推廣應(yīng)用。
8社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益分析
系統(tǒng)推廣應(yīng)用后，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和水調(diào)工作者坐在辦公室，足不出門，通過電子綜合顯示屏和動(dòng)態(tài)電子表格，實(shí)時(shí)了解轄區(qū)內(nèi)水資源調(diào)度管理整體運(yùn)行情況，且根據(jù)控制權(quán)優(yōu)先級(jí)原則，實(shí)施遠(yuǎn)程調(diào)度與控制，較之目前督察組沿河督察，工作效率提高幾十、上百倍，而且調(diào)控質(zhì)量大大提高，較好保證了有限黃河水資源優(yōu)化配置和本地區(qū)黃河控制斷面下泄流量不低于控制標(biāo)準(zhǔn)，為確保黃河不斷流提供了可靠技術(shù)保證。系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中充分考慮了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，確保了遠(yuǎn)程控制安全有效，避免了供水工作中多引少報(bào)、少引多報(bào)、引水不報(bào)和有令不行、有禁不止、擅自開閘現(xiàn)象的發(fā)生，從而增強(qiáng)了各級(jí)水調(diào)部門的責(zé)任心，維護(hù)了水調(diào)工作的權(quán)威性和嚴(yán)肅性。由于系統(tǒng)的建設(shè)立足于現(xiàn)有的黃河計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)和黃河無線接入通信系統(tǒng)，大大降低了系統(tǒng)建設(shè)成本，性能價(jià)格比遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他同類系統(tǒng)，為系統(tǒng)的推廣應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
由于我國(guó)獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件和復(fù)雜的水文水資源特點(diǎn)，決定了我國(guó)的水資源問題比較復(fù)雜，雖然各流域經(jīng)過四、五十年大規(guī)模的水利工程建設(shè)，取得了巨大成就，但水資源短缺和污染問題，不僅沒有得到根本性的解決，還有日益嚴(yán)峻的趨勢(shì)。為了更有效地解決或緩解所面臨的“水少、水臟”問題，需要深入地分析現(xiàn)狀下墊面條件下的流域水循環(huán)規(guī)律和地表水與地下水之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，通過研究流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法，開發(fā)和建設(shè)流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)，以充分利用和挖掘現(xiàn)有水利工程的內(nèi)部潛力與整體綜合優(yōu)勢(shì)，確保流域水資源的合理開發(fā)和高效利用，有力地支持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)關(guān)鍵
研制流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要目的是，以水利信息化促進(jìn)水利現(xiàn)代化，以水利現(xiàn)代化保障水資源的可持續(xù)利用，并以水資源的可持續(xù)利用來支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。該系統(tǒng)是以水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為手段，以水資源優(yōu)化調(diào)度和地表水、地下水、污水處理回用、海水（微咸水）及外調(diào)水的聯(lián)合高效利用為核心，追求節(jié)水、防污、提高水資源利用效率和最終實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用為目標(biāo)，通過水資源信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸、模型分析，及時(shí)提供水資源決策方案，并快速給出方案實(shí)施情況的后評(píng)估結(jié)果等，以確保實(shí)現(xiàn)水資源的統(tǒng)一、動(dòng)態(tài)和科學(xué)管理，做到防洪與興利、地表水與地下水、當(dāng)?shù)厮c外調(diào)水、水質(zhì)與水量、優(yōu)質(zhì)水與劣質(zhì)水之間聯(lián)合調(diào)度與管理，確保水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，以支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)是一種動(dòng)態(tài)的交互式計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng)，由水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)管理、實(shí)時(shí)調(diào)度、決策會(huì)商、控制和后評(píng)估子系統(tǒng)所組成，是基于可持續(xù)發(fā)展的思想，根據(jù)現(xiàn)代水文水資源科學(xué)的有關(guān)理論，利用當(dāng)代先進(jìn)的系統(tǒng)分析、人工智能、計(jì)算機(jī)、多媒體及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，通過有關(guān)專業(yè)模型計(jì)算、分析和知識(shí)推理、判斷等，為決策者提供流域水資源實(shí)時(shí)管理、調(diào)度方案，并允許決策者或?qū)＜腋鶕?jù)自己的智慧、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、偏好和決策風(fēng)格等進(jìn)行定性分析與判斷，直接干預(yù)方案生成及評(píng)價(jià)整個(gè)決策過程。
根據(jù)流域水文水資源特點(diǎn)和供用水特征，基于目前流域所面臨的水資源短缺和水環(huán)境惡化問題，研究和開發(fā)流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵主要包括：
（1）水資源監(jiān)測(cè)網(wǎng)的調(diào)整和完善，河流納污能力及其環(huán)境容量，水庫或水庫群運(yùn)行規(guī)則、技術(shù)參數(shù)的校核與調(diào)整，洪水資源調(diào)控、污水處理回用與地下水人工回灌，污水總量控制與生態(tài)環(huán)境需水量，防洪與興利統(tǒng)一調(diào)度，地表水與地下水資源聯(lián)合運(yùn)用管理等研究，以及水資源實(shí)時(shí)調(diào)度管理方案付諸實(shí)施后效益與風(fēng)險(xiǎn)分析、系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化等。
（2）該系統(tǒng)由龐大而復(fù)雜的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、模型數(shù)據(jù)庫、結(jié)果數(shù)據(jù)庫、專業(yè)模型庫和知識(shí)庫等組成。其特點(diǎn)是系統(tǒng)規(guī)模龐大、處理的數(shù)據(jù)信息量大，模型運(yùn)算復(fù)雜以及數(shù)據(jù)傳輸接口多，如何實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)、加工、傳輸?shù)膶I(yè)化管理，是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。流域的水價(jià)政策及水權(quán)分配問題，也是影響流域水資源合理開發(fā)和高效利用以及實(shí)時(shí)、統(tǒng)一管理的關(guān)鍵。
（3）如何建立和完善與現(xiàn)代水資源管理要求相適應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)和高效、精干的執(zhí)法隊(duì)伍，以及如何制定科學(xué)的流域水資源管理規(guī)章制度、有關(guān)政策和法規(guī)條例等，以保障流域水資源實(shí)時(shí)管理、調(diào)度方案的付諸實(shí)施，指導(dǎo)流域水資源開發(fā)利用和保護(hù)。
3系統(tǒng)的主要功能
流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要功能包括：水資源（及水質(zhì)）的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、預(yù)報(bào)和決策支持（實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)、管理及調(diào)度）以及控制、后評(píng)估等（如圖1）。
圖1流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能框圖
3.1水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括水情、水質(zhì)、旱情以及其他信息等。在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)站網(wǎng)的基礎(chǔ)上，建立和完善統(tǒng)一的水資源（包括大氣降水、地表水、土壤水與地下水）動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)（站點(diǎn)）網(wǎng)或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（包括雨量、蒸發(fā)、徑流、水位、水質(zhì)、水溫、墑情等監(jiān)測(cè)站點(diǎn)），以及各取水口取水量、開采機(jī)井抽水量等監(jiān)測(cè)網(wǎng)，各監(jiān)測(cè)網(wǎng)或系統(tǒng)之間互通有無、資料共享，為水資源的合理開發(fā)、高效利用和有效保護(hù)及時(shí)快速、準(zhǔn)確地提供完備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資料。
（1）雨量觀測(cè)。目前采用的雨量觀測(cè)手段主要是普通自記和人工觀測(cè)，為了達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的，需要適時(shí)更新現(xiàn)有的觀測(cè)設(shè)備，裝配翻斗式雨量計(jì)并配備固態(tài)存儲(chǔ)器等，使雨量觀測(cè)工作方式更新為無人值守，有人看護(hù)的觀測(cè)方式，實(shí)現(xiàn)雨量信息的自動(dòng)采集及傳遞。
（2）水位觀測(cè)。水位觀測(cè)分為地表水和地下水兩種，地表水多指河流水位和水庫水位等，而地下水就單指地下水位。
①對(duì)于基本水尺在橋梁上（或附近有公路橋）的水位觀測(cè)，特別是含沙量較大的站，建議采用氣介質(zhì)超聲波水位計(jì)，再采用有線或無線方式將水位信息傳輸?shù)秸痉俊?/p>
②對(duì)于山區(qū)性河流，或斷面穩(wěn)定，含沙量較小的水位觀測(cè)，采用測(cè)井式水位觀測(cè)，裝配浮子式或壓力式水位計(jì)，通過有線或無線方式將水位信息傳輸?shù)秸痉俊?/p>
③水庫站一般有自記井，只對(duì)其重新裝配浮子式或壓力式水位計(jì)，通過有線或無線方式將水位信息傳輸?shù)秸痉?/p>
④地下水位監(jiān)測(cè)目前主要分為手工測(cè)繩和自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀兩種。自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀主要通過固態(tài)存儲(chǔ)、電話網(wǎng)傳輸、手機(jī)網(wǎng)傳輸和電臺(tái)傳輸?shù)确绞綄?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行恼尽?/p>
總之，水位監(jiān)測(cè)，建議均裝配與雨量結(jié)合的水位雨量固態(tài)存儲(chǔ)器，裝配具有記錄、傳輸、存儲(chǔ)、分析等功能的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)水位遙測(cè)自記，自動(dòng)測(cè)報(bào)等功能。
（3）流量測(cè)驗(yàn)：在各中心站配備不同形式的橋測(cè)車及先進(jìn)的儀器設(shè)備，開展橋測(cè)及周圍地區(qū)的巡測(cè)；纜道及船測(cè)站，對(duì)現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備進(jìn)行更新改造，實(shí)現(xiàn)水文纜道程控自動(dòng)化，配備機(jī)船，配備先進(jìn)的測(cè)驗(yàn)儀器設(shè)備，全面提高流量測(cè)驗(yàn)的精度，充分滿足防汛、抗旱和水資源統(tǒng)一調(diào)配的需要。對(duì)水庫站現(xiàn)有的水文纜道進(jìn)行維修、改造，實(shí)現(xiàn)水文纜道的程控自動(dòng)化，保證流量測(cè)驗(yàn)的精度要求。
（4）取水口及灌區(qū)流量觀測(cè)：對(duì)水庫各取水口分明渠和管道兩種，水位主要采用超聲波自記水位計(jì)，流量測(cè)驗(yàn)分不同情況，選擇適用的測(cè)流設(shè)備。而灌區(qū)的水位觀測(cè)主要采用超聲波自記水位計(jì)等，流量采取不定期電波流速儀率定方式，用水位～流量關(guān)系線推求徑流量。
（5）機(jī)井開采量實(shí)時(shí)觀測(cè)：地下水開采機(jī)井抽水量的觀測(cè)，目前一般只有一些機(jī)井安裝了水表，大部分機(jī)井均未安裝水表。為了能準(zhǔn)確取得地下水實(shí)際開采量的數(shù)據(jù)，掌握準(zhǔn)確的地下水開采量，需要逐步或有重點(diǎn)地在地下水開采機(jī)井上安裝水表。
（6）水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：水質(zhì)污染具有理化成分復(fù)雜、多樣和點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，不僅受污染源的大小和數(shù)量影響，而且還受汛期洪水、降雨的影響。由于多種因素導(dǎo)致的綜合結(jié)果，水質(zhì)參數(shù)在成分和時(shí)空上的變化非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場(chǎng)水樣采集、化驗(yàn)方式周期太長(zhǎng)，難以及時(shí)、準(zhǔn)確地反映水質(zhì)變化的性質(zhì)和過程，所以水資源的開發(fā)利用和保護(hù)等工作得不到有效監(jiān)控與科學(xué)的管理。水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)就是采用水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器、遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備、在線監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)參數(shù)的連續(xù)采集、分析、存儲(chǔ)，并在監(jiān)測(cè)指標(biāo)超過污染標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，發(fā)出警報(bào)，做出污染類型分析等。
（7）墑情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：主要針對(duì)大中型灌區(qū)的土壤墑情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為適時(shí)、適量的節(jié)水高效灌溉提供信息支持。并在條件許可的情況下，探討利用遙感技術(shù)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)土壤墑情（中小尺度上）的可能性，即利用實(shí)時(shí)遙感信息，根據(jù)大中型灌區(qū)土壤墑情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過與遙感解譯模型進(jìn)行聯(lián)接和耦合計(jì)算，實(shí)時(shí)提供整個(gè)流域不同灌區(qū)的土壤墑情，為流域節(jié)水高效農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展提供可靠的依據(jù)。
3.2水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)
水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)主要是指在時(shí)段初對(duì)上一時(shí)段的水資源數(shù)量、質(zhì)量及其時(shí)空分布特征，以及水資源開發(fā)利用狀況等進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和評(píng)價(jià)，確定水資源及其開發(fā)利用形勢(shì)和存在的問題等。
（1）水資源數(shù)量實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)：根據(jù)雨量、河川徑流、地下水位等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)資料等，通過與歷史同期的對(duì)比分析，確定和評(píng)價(jià)水資源數(shù)量及豐枯形勢(shì)等。
（2）水資源質(zhì)量實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)：根據(jù)實(shí)測(cè)的河流、水庫、引水渠的水質(zhì)實(shí)時(shí)觀測(cè)和地下水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)資料等，通過與歷史同期的對(duì)比分析，確定地表水和地下水的水質(zhì)狀況及污染態(tài)勢(shì)。其主要評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：污染程度、范圍及主要污染物，水資源質(zhì)量，重要河流污染負(fù)荷及削減量等。
（3）水資源開發(fā)利用實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)：通過對(duì)各取水口取水量、開采機(jī)井抽水量和地下水位等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)資料，對(duì)供用水量進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，通過與歷史同期的對(duì)比分析，實(shí)時(shí)分析和評(píng)價(jià)各種水利工程的供水量、不同行業(yè)的實(shí)際用水量，供用水結(jié)構(gòu)、節(jié)水水平，水資源開發(fā)利用程度以及當(dāng)?shù)厮Y源進(jìn)一步開發(fā)潛力，并實(shí)時(shí)圈定地下水的開采潛力區(qū)、采補(bǔ)平衡區(qū)和超采區(qū)等。
3.3水資源實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)
水資源實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)主要包括來水預(yù)報(bào)和需水預(yù)報(bào)兩部分，來水預(yù)報(bào)又分為水量預(yù)報(bào)和水質(zhì)預(yù)報(bào)。水量預(yù)報(bào)包括地表水資源量預(yù)報(bào)和地下水資源量預(yù)報(bào)，地表水資源量預(yù)報(bào)既可細(xì)分為當(dāng)?shù)厮屯鈦硭òㄒ{(diào)水）預(yù)報(bào)，又可分為汛期徑流預(yù)報(bào)和枯季（非汛期）徑流預(yù)報(bào)。需水預(yù)報(bào)分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活和生態(tài)環(huán)境需水量預(yù)報(bào)。
（1）河川徑流量實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。根據(jù)河川徑流的形成機(jī)理和產(chǎn)流規(guī)律，將河川徑流量實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)分為汛期徑流實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)和枯季徑流實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)兩種。汛期產(chǎn)匯流機(jī)制主要是超滲產(chǎn)流和蓄滿產(chǎn)流、超滲與蓄滿綜合產(chǎn)流模式：而枯季徑流主要是遵循流域的退水規(guī)律。因此，汛期徑流實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模型與枯季徑流實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模型是不同的，需要分別建立預(yù)報(bào)模型對(duì)汛期徑流量和枯季徑流量進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。
（2）地下水資源量實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。首先分析地下水的形成規(guī)律和補(bǔ)給、徑流、排泄條件，以及地下水的賦存規(guī)律；然后根據(jù)抽水試驗(yàn)等確定含水層的參數(shù)分區(qū)，并利用試驗(yàn)資料和長(zhǎng)觀資料確定有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)；最后利用均衡法或數(shù)學(xué)模擬模型法，分析和預(yù)報(bào)地下水資源量、可開采量及地下水動(dòng)態(tài)分布。
（3）水質(zhì)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。利用獲得的實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和污染物排放量等信息，通過所建立的水質(zhì)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模型，實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)地下水與地表水水質(zhì)狀況、污染物類型、污染范圍及污染程度，及時(shí)提供水資源污染態(tài)勢(shì)等信息。
（4）需水量實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。根據(jù)需水量預(yù)報(bào)要求，本次將需水門類分為生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境等四個(gè)一級(jí)類，每個(gè)一級(jí)類可以再分成若干個(gè)二級(jí)類和三級(jí)類。根據(jù)具體情況和需要，還可以再細(xì)分為四級(jí)類。根據(jù)上述分類方法，可比較容易地合并有關(guān)各需水項(xiàng)，獲得需水量過程。
3.4水資源實(shí)時(shí)決策支持
水資源實(shí)時(shí)決策包括水資源實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)、水資源實(shí)時(shí)管理和調(diào)度，以及決策會(huì)商等。
（1）水資源實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。對(duì)于水資源實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，尤其是汛期徑流預(yù)報(bào)和需水預(yù)報(bào)，由于受到諸多非確定性因素的影響比較大，很難準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，因此需要專家的會(huì)商支持、吸收和借鑒領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以便較準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)和確定未來的來水與需水過程等。
（2）水資源實(shí)時(shí)管理。利用水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)和實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)結(jié)果等，通過水資源實(shí)時(shí)管理模型計(jì)算，結(jié)合領(lǐng)域?qū)＜一驔Q策者等積累的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和偏好，分水協(xié)議、水價(jià)政策的經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)作用等進(jìn)行綜合分析，最后提出水資源的實(shí)時(shí)管理方案，為水資源的合理開發(fā)利用和保護(hù)等提供決策依據(jù)，為水行政主管部門科學(xué)地行使其監(jiān)督和管理職能提供支持，以確保水資源的可持續(xù)利用。
（3）水資源實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度。通過前面制定的年度內(nèi)水資源管理方案，確定水資源優(yōu)化調(diào)度的規(guī)則和依據(jù)；根據(jù)各時(shí)段水資源的豐枯情況和污染態(tài)勢(shì)，通過建立水資源優(yōu)化調(diào)度模型，確定水資源實(shí)時(shí)調(diào)度方案。
（4）水資源決策會(huì)商。決策會(huì)商是指通過對(duì)實(shí)時(shí)、歷史和預(yù)報(bào)、管理與調(diào)度的各類信息進(jìn)行重組和加工處理，為討論和分析水資源的豐枯形勢(shì)和污染態(tài)勢(shì)，以及最終確定水資源實(shí)時(shí)管理和調(diào)度方案提供全面的支持。根據(jù)利用水資源實(shí)時(shí)管理模型和調(diào)度模型確定的若干管理、調(diào)度方案，以及提供的每一種方案的綜合效益分析結(jié)果，領(lǐng)導(dǎo)決策層和領(lǐng)域?qū)＜?，通過全面分析對(duì)比和協(xié)商、討論，如認(rèn)為其中一個(gè)方案合適則選擇之，并付諸實(shí)施。如認(rèn)為必須進(jìn)一步做新的方案，則通過水資源實(shí)時(shí)管理、調(diào)度系統(tǒng)，計(jì)算和提出新的管理、調(diào)度預(yù)案，供決策者對(duì)新老方案進(jìn)行對(duì)比和選擇。
總之，在面臨重大的水資源決策時(shí)，決策會(huì)商機(jī)制顯得非常重要，有關(guān)利益沖突的各方，可以根據(jù)所提供的各種預(yù)案，包括水資源實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)方案、實(shí)時(shí)管理預(yù)案和實(shí)時(shí)調(diào)度預(yù)案，分析其優(yōu)劣，進(jìn)行協(xié)商，確定能為有關(guān)各方所接受的方案。
3.5遠(yuǎn)程自動(dòng)控制
控制可分為手工控制和自動(dòng)控制、半自動(dòng)控制等，主要是對(duì)重要的取水口和開采機(jī)井、引水閘門等的控制。根據(jù)需要和可能，有重點(diǎn)和有選擇地建立一些遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)是必要的，也是將來的一種發(fā)展方向。
3.6監(jiān)控管理后評(píng)估
為了不斷改進(jìn)和完善系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，需要對(duì)系統(tǒng)的重點(diǎn)功能進(jìn)行后評(píng)估。主要內(nèi)容包括：針對(duì)水資源實(shí)時(shí)調(diào)度、管理方案的合理性、實(shí)施效果以及預(yù)報(bào)方案的準(zhǔn)確性、控制情況等進(jìn)行評(píng)估，重點(diǎn)分析導(dǎo)致調(diào)度、管理方案不合理和效益不好、預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確的原因等。
最后，將研制的有關(guān)部分內(nèi)容和功能模塊進(jìn)行集成，最終建立一套較完整的基于GIS的水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)，并進(jìn)行試運(yùn)行；通過系統(tǒng)的試運(yùn)行不斷進(jìn)行修改和完善，最后正式交付使用，并保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
1.1生態(tài)遺留地保護(hù)原則
濱水區(qū)通常是城市的命脈，對(duì)整個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境具有重要作用，所以在設(shè)計(jì)中要保護(hù)濱水區(qū)的自然格局，并且保護(hù)水體不受污染，延續(xù)其防洪功能。
1.2人性化設(shè)計(jì)原則
首先要注重人文方面的設(shè)計(jì)，其次要合理規(guī)劃濱水空間的交通問題，最后要滿足人們親水的愿望，親水空間要給人舒適、愉快的感覺，兼顧美觀與實(shí)用。
1.3植物多樣性原則
在濱水植被設(shè)計(jì)方面，應(yīng)增加植物多樣性，依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)原理，模擬自然江河岸線，以綠為主體，創(chuàng)造自然生趣。
2國(guó)內(nèi)外濱水空間的成功案例
2.1查而斯頓水濱公園
查而斯頓水濱公園是美國(guó)南卡洛萊納州查而斯頓半島最后一塊進(jìn)行規(guī)劃和開發(fā)的濱水地帶。整個(gè)公園的規(guī)劃設(shè)計(jì)是為人們創(chuàng)造一個(gè)接近水面，集觀景、作息、漫步、垂釣等多種功能為一體的濱水開放空間。
2.2日本東京LaLaportToyosu碼頭休閑區(qū)環(huán)境景觀設(shè)計(jì)項(xiàng)目
在填海的場(chǎng)地上，建立綠色、水和地球3個(gè)漸進(jìn)式的景觀主題，并設(shè)置咖啡廳、電臺(tái)等布置于場(chǎng)地中，場(chǎng)地中白色泡沫狀、珊瑚狀的長(zhǎng)凳則散置在模擬海浪起伏的場(chǎng)地當(dāng)中。游客在場(chǎng)地中可以感受航海旅行的感覺，自由通行，且能發(fā)現(xiàn)不同以往的驚喜。
2.3沈陽市新開河帶狀公園
沈陽市新開河帶狀公園，包含12個(gè)游園綠地，同時(shí)進(jìn)行了服務(wù)設(shè)施規(guī)劃、紀(jì)念廣場(chǎng)、文化設(shè)施等規(guī)劃，以全線中心地段的聯(lián)合路橋?yàn)榻绶譃樯嫌蔚囟魏拖掠蔚囟?，建?3條綠帶，豐富了沈陽市的園林綠化景觀，同時(shí)為市民提供了休閑游憩的好去處。
3城市濱水空間園林景觀設(shè)計(jì)的新思路
3.1打造立體親水空間
在保證濱水景觀安全性的基礎(chǔ)上，應(yīng)逐步拉近人與水體的距離，實(shí)現(xiàn)人與水資源的親密接觸。親水性設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在河堤沿岸或濕地周圍的立面處理上，利用景觀節(jié)點(diǎn)打造復(fù)合岸線結(jié)構(gòu)，滿足人們的親水需求。以往的設(shè)計(jì)師注重平面構(gòu)成原則，但對(duì)于人的視覺來講，垂直面上的變化遠(yuǎn)比平面上的變化更能引起關(guān)注與興趣。濱水景觀設(shè)計(jì)中立體設(shè)計(jì)包括軟質(zhì)景觀設(shè)計(jì)和硬質(zhì)景觀設(shè)計(jì)。軟質(zhì)景觀如在種植灌木、喬木等植物時(shí)，先堆土成坡形成一定的地形變化，再按植物特性種類分高低立體種植；硬質(zhì)景觀則運(yùn)用上下層平臺(tái)、道路等手法進(jìn)行空間轉(zhuǎn)換和空間高差創(chuàng)造。
3.2植物元素的多層次選擇
濱水空間植物造景可將水邊植物、駁岸植物、水面植物等進(jìn)行多層次組合。水邊植物的作用在于豐富岸邊景觀視線、增加水面層次、突出自然野趣。在北方，常植垂柳于水邊，或配以碧桃、櫻花等韻味無窮。南方水邊植物種類更豐富，如水杉、水蒲桃、榕樹類、羊蹄甲類、木麻黃、落羽杉、烏桕、椰子等。在駁岸植物選擇上，除了通過迎春、連翹等柔長(zhǎng)纖細(xì)的枝條來柔化巖石混凝土磚的生硬線條之外，還能在岸邊栽植一些花灌木、地被、宿根花卉等。水面植物的栽植不宜過密，要與水面的功能分區(qū)結(jié)合，預(yù)留出游人的觀賞視線。
3.3與景觀照明、雕塑小品等現(xiàn)代元素相結(jié)合
在濱水景觀設(shè)計(jì)中植入景觀照明系統(tǒng)，可一定程度上延長(zhǎng)濱水景觀的觀賞時(shí)間。除了考慮水體自然流動(dòng)造成的聲音效果，更多時(shí)候，設(shè)計(jì)師們傾向于塑造一種隨環(huán)境改變的智能聲音控制體系，再配合河堤沿岸、水面的景觀照明，使得整個(gè)濱水景觀尤其是在夜晚呈現(xiàn)出一種立體動(dòng)態(tài)的綜合性藝術(shù)效果。景觀小品是濱水景觀的重要組成部分，在其設(shè)計(jì)中注重地域文化的植入，可以直觀地反映出城市的歷史文化風(fēng)貌和形象特征，呈現(xiàn)原生態(tài)的生活面貌，折射出濱水城市的歷史文化底蘊(yùn)。
4天然環(huán)保建筑材料的應(yīng)用
為了將先進(jìn)的信息技術(shù)引進(jìn)江水北調(diào)系統(tǒng)，利用信息技術(shù)，提高工程管理水平，改變傳統(tǒng)調(diào)度方式實(shí)時(shí)性差、主觀性強(qiáng)的弱點(diǎn)，省水利廳于2001年立項(xiàng)建設(shè)蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程。工程分兩階段進(jìn)行。第一階段進(jìn)行通信傳輸及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)、調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)等6個(gè)子項(xiàng)目建設(shè)。
通信傳輸及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
通過通信傳輸及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)，形成以省水利廳為中心，溝通系統(tǒng)地域分中心、工情水情分中心及江水北調(diào)一線7市水利局，聯(lián)系全系統(tǒng)199個(gè)測(cè)站，集中與分層、分布相結(jié)合的蘇北水利信息傳輸網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域水資源數(shù)據(jù)的充分共享，實(shí)現(xiàn)蘇北水利系統(tǒng)的網(wǎng)上辦公自動(dòng)化。
信息采集系統(tǒng)
工程建成后，將在蘇北地區(qū)建立起高密度的水、雨、工情自動(dòng)采集站網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)天然河道斷面過水流量的實(shí)量監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)選用先進(jìn)、可靠的傳感設(shè)備，由現(xiàn)場(chǎng)控制終端（RTU）自動(dòng)實(shí)時(shí)采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，經(jīng)多種通訊信道，向省中心、分中心定時(shí)、不定時(shí)上報(bào)相關(guān)水、雨、工情信息。各分中心收到數(shù)據(jù)后，進(jìn)行分析、校驗(yàn)，統(tǒng)一錄入水文實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫，供用戶校核、查詢、統(tǒng)計(jì)、使用。
運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)
系統(tǒng)建設(shè)閘站運(yùn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)18處。在工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)運(yùn)行電量、開關(guān)量、溫度量等多種數(shù)據(jù)，部分?jǐn)?shù)據(jù)通過網(wǎng)上傳至工情分中心數(shù)據(jù)庫和省中心數(shù)據(jù)庫。水利信息網(wǎng)上的用戶均可以通過Web方式查看工程實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，并可以設(shè)定任意時(shí)段，查詢工程運(yùn)行數(shù)據(jù)及相應(yīng)的過程曲線。
綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
系統(tǒng)建立調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)庫，將采集到的各類數(shù)據(jù)分層次、分類別進(jìn)行篩選，及時(shí)整理后入庫，供調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)使用。系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)庫與水利廳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)資源共享。
調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)
調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)包括：來水預(yù)報(bào)模型、需水預(yù)測(cè)模型、實(shí)現(xiàn)水量調(diào)配模型和在線水流仿真模型。
來水預(yù)報(bào)模型可根據(jù)綜合數(shù)據(jù)，按年、月、日預(yù)測(cè)江水北調(diào)系統(tǒng)中各個(gè)區(qū)域的各種調(diào)度時(shí)段的來水量和短期內(nèi)長(zhǎng)江三江營(yíng)潮位，為科學(xué)調(diào)度提供來水預(yù)報(bào)信息。需水預(yù)測(cè)模型可以按不同條件，模擬出各受水區(qū)的需水量和需水過程線，為科學(xué)調(diào)度提供需水預(yù)測(cè)。實(shí)時(shí)水量調(diào)配模型是在來水預(yù)報(bào)和需水預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，自動(dòng)校核系統(tǒng)當(dāng)前蓄水量和可調(diào)水量能否滿足預(yù)測(cè)用水量的要求。在線水流仿真模型將直觀形象地模擬出江水北調(diào)系統(tǒng)中各泵站、涵閘、湖泊等水利工程在不同水源配置方案下的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水位、水量等動(dòng)態(tài)要素的實(shí)時(shí)過程描述。
支持決策系統(tǒng)
支持決策系統(tǒng)充分依托綜合數(shù)據(jù)庫資源，整合信息采集、運(yùn)行監(jiān)控和調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)，在省水利廳中心計(jì)算機(jī)上，運(yùn)用靈活的圖形、圖像、聲音及視頻等表現(xiàn)手段，以動(dòng)畫、影像等多種形式，在線反映江水北調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀況；建立人工交互式總控平臺(tái)和決策生成平臺(tái)，并按照決策者要求生動(dòng)生成調(diào)度方案，進(jìn)行方案比選和模擬，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)沿程用水的在線評(píng)估與事后評(píng)估。
