實施數(shù)字水利戰(zhàn)略,推進中國水利現(xiàn)代化11

1、 實施數(shù)字水利戰(zhàn)略 推進中國水利現(xiàn)代化清華數(shù)字水利工程研究中心太力信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司數(shù)字水利研究所分享群號：259880368 陳陽宇 2013.12.3內(nèi)容預告對水利發(fā)展形勢的認識水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵和定義數(shù)字水利戰(zhàn)略水利發(fā)展的幾個階段傳統(tǒng)水利發(fā)展時期（1949-2000） 工程建設為中心的發(fā)展時期 1949-1978：肩挑手扛的水利建設階段 1978-2000：水利發(fā)展摸索期，投入相對較少，水利行業(yè)普遍感覺比較困難，水問題和水危機爆發(fā)傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利過渡期（2000-2030） 工程建設和水管理并重時期 2000-2010：治水思路開始變得清晰，投入逐年增長，一大批重點水利樞紐工程和水

2、資源配置工程相繼建成，大江大河大湖得到全面系統(tǒng)治理；以資源管理為核心的現(xiàn)代水管理開始得到重視。 2010-2030：2011年中央一號文件作出加快水利發(fā)展的決定，水利2011-2021十年擬投入4萬億，水利建設發(fā)展的黃金十年，南水北調(diào)工程、西南大型水利工程都將相繼完成，中小河流都將得到系統(tǒng)治理。大型水利工程建設將基本結(jié)束，預計全國將建成較為完善的水資源時空配置工程體系。以精細化水管理為目標的能力建設付諸實施并不斷完善?，F(xiàn)代水利發(fā)展時期（2030- ） 人水和諧的現(xiàn)代水利時期，水管理和社會公共服務為中心的發(fā)展時期 小城鎮(zhèn)和農(nóng)村水利不斷完善，水利行業(yè)的主要任務是水管理和社會公共服務。十八大三全會與

3、水利相關的關鍵詞推進國家治理能力的現(xiàn)代化水管理和社會公共服務的現(xiàn)代化和諧社會：防災減災，以人為本、生態(tài)文明：人與自然和諧相處，人水和諧，生態(tài)水利，水清、天藍、山綠 “讓一切勞動、知識、技術、管理、資本的活力競相迸發(fā)，讓一切創(chuàng)造社會財富的源泉充分涌流，讓發(fā)展成果更多更公平惠及全體人民”水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵目標水利現(xiàn)代化的目標是人水和諧。人與自然相處貫穿人類歷史的長河，在用水治水過程如何趨利避害始終是人類面臨的一大課題。歷史的演變和文明的進步終于使人們深刻認識到：人類只有全面把握水循環(huán)運動規(guī)律的基礎上，合理開發(fā)利用水資源，“防止水對人類侵害的同時也要防止人類對水的侵害”【1】 。人水和諧相處即標志

4、著一種現(xiàn)代生態(tài)文明的興起，也是水利現(xiàn)代化的努力方向和終極目標。 水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵理論基礎水利現(xiàn)代化的理論基礎是可持續(xù)發(fā)展水利。經(jīng)過十多年理論研究和探索，水利行業(yè)已形成較為完善的可持續(xù)發(fā)展理論體系，它系統(tǒng)回答了水利發(fā)展的最終目標（人水和諧）、水利發(fā)展的地位（國家基礎設施和基礎行業(yè)）、水利發(fā)展的問題（“水多”、“水少”、“水臟”、“水渾”四大水問題），水利發(fā)展的任務（以水資源的可持續(xù)利用支持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展）、水利發(fā)展的途經(jīng)（工程措施和非工程措施）、水利發(fā)展的投資方式（政府公共投入為主）、水利管理控制指標（水量水質(zhì)的總量控制和微觀定額）、水利的市場化（水權(quán)和水市場）等一系列問題，它是水利發(fā)

5、展的思想寶庫，是中國水利現(xiàn)代化的理論基石。水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵法理依據(jù)水利現(xiàn)代化的法理依據(jù)是完備的涉水法規(guī)體系?！耙婪ㄖ螄辈皇强斩吹目谔?，而是中華民族走向復興強大的必由之路。水利是公益性的行業(yè)，與各行各業(yè)有著千絲萬縷的關系，這就更加要求水利現(xiàn)代化的每一具體行動必須在國家的法理框架之下。完備的涉水法規(guī)體系不是象牙塔里的邏輯推理，而是來源實踐高于實踐的科學總結(jié)。我們有必要進一步厘清水利行業(yè)與其它行業(yè)的法理邊界，把工作實踐中一些具有普適價值的問題解決方案以法規(guī)條例的形式固化下來，不斷修正和完善現(xiàn)有涉水法規(guī)體系，為水利現(xiàn)代化提供強大的法理依據(jù)。水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵組織保證水利現(xiàn)代化的組織保證是合理的

6、管理體制?！耙积埞芩?，多龍治水”，造成河流斷流、爭搶水源、地下水超采、用水浪費、胡亂排污等種種治水難局，社會各界已充分認識到：水資源的可持續(xù)利用必須以水資源的統(tǒng)一管理為制度前提。新水法的頒行為水利現(xiàn)代化提供了制度安排，流域和區(qū)域相結(jié)合的城鄉(xiāng)水務一體化管理體制已在全國各地推行，中國水利現(xiàn)代化在不遠的將來可望不再受管理體制的困擾。水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵技術支撐水利現(xiàn)代化的技術支撐是先進的現(xiàn)代科技?！翱茖W技術是第一生產(chǎn)力”，小平同志的講話永遠閃爍著理性的光輝。水利現(xiàn)代化歸根到底是要求從事水利各項事業(yè)的人們在日常各項工作中都要盡量采用先進的現(xiàn)代科技以顯著提升各項業(yè)務活動的效率和效能。進入新世紀以來，信息

7、技術快速發(fā)展，各種新技術、新材料、新裝備層出不窮，為水利各項事業(yè)的發(fā)展提供了前所未有的技術支撐。水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵發(fā)展根本水利現(xiàn)代化的發(fā)展根本是高素質(zhì)的人才隊伍。人是一切生產(chǎn)要素中最活躍、最積極的因素，先進的技術和知識要靠人去掌握，現(xiàn)代化的水利裝備和業(yè)務系統(tǒng)要靠人去操作，各項水利事業(yè)要靠人去推進，沒有一支高素質(zhì)的人才隊伍，中國水利現(xiàn)代現(xiàn)代化無從談起。“以人為本”不能流于口頭，我們必須深刻認識市場經(jīng)濟條件下的人力資源流動配置規(guī)律，為各類水利人才營造一個良好的成長環(huán)境，這是水利事業(yè)興旺發(fā)達的根本。水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵實施手段水利現(xiàn)代化的實現(xiàn)手段是工程措施和非工程措施。我國是一個氣候多變、水資源分

8、配非常不均的國家，修建各類水利工程可以實現(xiàn)水資源的合理開發(fā)利用，完成水資源時間和空間調(diào)配。新中國成立以來至今，水利工程建設一直是水利行業(yè)的主要任務，隨著水資源的開發(fā)利用達到一定閾值，水利工程建設將呈日漸減少的趨勢。以大江大河大湖得到系統(tǒng)治理、南水北調(diào)工程圓滿完成及西南地區(qū)大型水利樞紐建設實施完畢為標志，我國水資源時空調(diào)配骨干工程體系將完全建立。此后，除繼續(xù)完善中小河流和農(nóng)村的水利工程設施外，水利行業(yè)的中心任務將逐步轉(zhuǎn)向非工程措施，即水管理和社會公共服務的能力建設。完善的水資源時空調(diào)配工程體系為水利現(xiàn)代化打下堅實的物質(zhì)基礎，以水管理和社會公共服務能力為主要內(nèi)容的非工程措施為水利現(xiàn)代化服務于國家現(xiàn)

9、代化提供可靠保障。水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵主題水利現(xiàn)代化的主題是不斷完成水利行業(yè)的莊嚴使命和任務。水利行業(yè)的莊嚴使命和主要任務就是以解決洪澇災害、干旱缺水、水體污染、水土流失等水問題為著眼點，實現(xiàn)水資源的合理開發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護、科學管理，以水資源的可持續(xù)利用支持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，這是水利現(xiàn)代化永恒的主題。水利現(xiàn)代化的科學內(nèi)涵動態(tài)過程水利現(xiàn)代化是一動態(tài)演進過程。水利現(xiàn)代化不會一夜發(fā)生，它需要幾代人的艱苦努力和不斷傳承從低級向高級不斷演變進化。在達成人水和諧這一目標愿景過程中，我們需要摸索科學的治水理論，確立完備的涉水法規(guī)體系，設置合理的管理體制，應用先進的科學技術，培養(yǎng)

10、優(yōu)秀的人才團隊，建立完善的水資源時空調(diào)配工程體系，強化水管理和社會公共服務能力，這些工作都不可能一蹴而就，水利現(xiàn)代化就是做好這些工作的一個動態(tài)過程。水利現(xiàn)代化的定義水利現(xiàn)代化的定義如下：以人水和諧作為終極目標，以可持續(xù)發(fā)展水利為理論基礎，以完善的涉水法規(guī)體系為法理依據(jù)，以合理的管理體制為組織保證，以先進的現(xiàn)代科技為技術支撐，以高素質(zhì)的人才隊伍為發(fā)展根本，綜合運用工程措施和非工程措施不斷實現(xiàn)水利行業(yè)莊嚴使命和任務的動態(tài)演進過程。這一定義蘊含的科學內(nèi)涵為水利現(xiàn)代化提供了一個較為系統(tǒng)的邏輯分析框架。水利現(xiàn)代化的圖景完善的資源時空配置工程體系強大的水管理和社會公共服務能力完備的涉水法規(guī)體系合理的水務管

11、理體制高素質(zhì)的水利人才隊伍理論基石：可持續(xù)發(fā)展水利技術基石：數(shù)字水利水利現(xiàn)代化的戰(zhàn)略突破口數(shù)字水利明確了水利現(xiàn)代化的定義和科學內(nèi)涵，我們就可把握水利現(xiàn)代化的整體框架；分析整體框架中各個要素的現(xiàn)狀，我們就可清醒地認識到中國水利現(xiàn)代化所處的演進節(jié)點。我們可以為水利現(xiàn)代化的下一步演進制定一系列的行動方案，這些行動方案中的戰(zhàn)略突破方向在哪里？“四個現(xiàn)代化，關鍵是科學技術的現(xiàn)代化” ，小平同志這一英明論斷啟示我們：要從先進的現(xiàn)代科技中尋找水利現(xiàn)代化的戰(zhàn)略突破方向，這一戰(zhàn)略突破方向就是數(shù)字水利。什么是數(shù)字水利數(shù)字水利這一詞匯的出現(xiàn)大概在2000年前后，它的出現(xiàn)既有數(shù)字地球和數(shù)字中國概念的廣泛傳播為契機，也

12、有信息技術數(shù)字電路大規(guī)模應用為標志，更有中國水問題解決對高新技術的內(nèi)在需求為基礎。數(shù)字水利是指以可持續(xù)發(fā)展理念為指導，以人水和諧作為終極目標，采用以信息技術為核心的一系列高新技術手段，對水利行業(yè)進行技術升級和改造以全面提升水事活動效率和效能的發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展過程。它是面向應用的現(xiàn)代水信息學,是數(shù)字中國的重要組成部分,其前沿研究領域是數(shù)字流域.數(shù)字水利的科學內(nèi)涵水利行業(yè)的高技術(以信息技術為核心,但不止于信息技術)發(fā)展戰(zhàn)略水利行業(yè)技術演進和升級的歷史過程從學科建設的角度,我們可以把支撐數(shù)字水利戰(zhàn)略實施的知識技術體系稱為數(shù)字水利,是面向應用的現(xiàn)代水信息學數(shù)字中國的重要組成部分,前沿研究領域是數(shù)字流域

13、 它以定量研究水循環(huán)規(guī)律為基礎，以解決中國水問題為使命，以遠程自動監(jiān)控技術實現(xiàn)水利相關數(shù)據(jù)的自動監(jiān)測、以通信網(wǎng)絡技術實現(xiàn)水利數(shù)據(jù)信息的傳輸和共享、以數(shù)據(jù)庫技術實現(xiàn)水利各類數(shù)據(jù)的存儲檢索、以水利數(shù)學模擬技術實現(xiàn)水利數(shù)據(jù)信息的深度處理，以軟件開發(fā)與系統(tǒng)集成技術實現(xiàn)各類水利業(yè)務信息系統(tǒng)的開發(fā)和步署、以“3S”技術實現(xiàn)水利空間數(shù)據(jù)信息的處理和可視化表達；它可以顯著提供各項水事活動的效率和效能，在防汛減災、水利行政、水資源管理、水土保持、水利工程建設管理等諸多水事領域中均有廣泛的應用。數(shù)字水利應用前景在研究領域，信息技術的成熟使得大范圍獲取地表信息成為可能，基于對水循環(huán)物理機制的深刻認識而建立的流域分布

14、式水文模型有了堅實的技術基礎，對各種尺度的水循環(huán)過程進行詳細的仿真模擬將成為可能在防汛減災領域，可以迅速匯集遍及全國的水、雨、工、災情，對洪水作出準確預報，及時作出各種防洪調(diào)度決策在行政辦公領域，電子政務系統(tǒng)的建立和社會公眾服務的運行將帶來依法行政的效率大為提高在水資源管理領域，以水文自動測報數(shù)據(jù)為支持，可以實現(xiàn)對全國水資源進行快速動態(tài)評價，基于“二元水循環(huán)”的水資源調(diào)度管理系統(tǒng)的建立可以為流域上、中、下游分水和行政區(qū)域分水提供公正可行的科學方案在水污染控制領域，采用移動和固定監(jiān)測相結(jié)合可以對入河排污口和重要江河斷面（省界、出口、出海斷面）進行全面的實時監(jiān)控，對全國重要江河水質(zhì)狀況可以迅速作出

15、評價在水土保持領域，以完善的水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡為支持，采用遙感技術建立重點水土流失區(qū)的監(jiān)測影像時間序列庫，可以及時評估全國水土流失狀況在水利工程建設領域，水利工程規(guī)劃設計支持系統(tǒng)將得到廣泛應用，水利工程自動監(jiān)控系統(tǒng)將得到全面普及在灌區(qū)建設、移民管理、科技管理等其它領域都將廣泛使用信息技術。數(shù)字水利書已出版數(shù)字水利戰(zhàn)略 數(shù)字水利是中國水利現(xiàn)代化的戰(zhàn)略選擇。一方面，水利現(xiàn)代化需要強大的技術支撐，水利現(xiàn)代化立足于可持續(xù)發(fā)展這一基本理念，著眼于人與自然的和諧共處，把水利放在自然和國民經(jīng)濟宏觀大系統(tǒng)中統(tǒng)籌考慮；另一方面，數(shù)字水利代表著現(xiàn)代水利科技最為先進的技術方向，數(shù)字水利綜合汲取了水科學、信息科學、系統(tǒng)科學、社會科學等學科的最新研究成果。從宏觀戰(zhàn)略上，水利行業(yè)有必要站在當今科學技術的制高點，從水利行業(yè)的現(xiàn)代化現(xiàn)實需求出發(fā)，提出一個較為系統(tǒng)的高技術發(fā)展戰(zhàn)略，這一高技術發(fā)展戰(zhàn)略就是數(shù)字水利戰(zhàn)略。數(shù)字水利戰(zhàn)略核心內(nèi)容建立覆蓋全國的水務數(shù)據(jù)自動測報體系，為水利各項事業(yè)快速提供基礎數(shù)據(jù)。建