實(shí)施數(shù)字水利戰(zhàn)略,推進(jìn)中國水利現(xiàn)代化11

1、 實(shí)施數(shù)字水利戰(zhàn)略 推進(jìn)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(yù)告對水利發(fā)展形勢的認(rèn)識水利現(xiàn)代化的科學(xué)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(shè)為中心的發(fā)展時期 1949-1978：肩挑手扛的水利建設(shè)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(jī)爆發(fā)傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利過渡期（2000-2030） 工程建設(shè)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(diǎn)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(shè)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(shè)將基本結(jié)束，預(yù)計(jì)全國將建成較為完善的水資源時空配置工程體系。以精細(xì)化水管理為目標(biāo)的能力建設(shè)付諸實(shí)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(wù)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(wù)是水管理和社會公共服務(wù)。十八大三全會與

3、水利相關(guān)的關(guān)鍵詞推進(jìn)國家治理能力的現(xiàn)代化水管理和社會公共服務(wù)的現(xiàn)代化和諧社會：防災(zāi)減災(zāi)，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(lán)、山綠 “讓一切勞動、知識、技術(shù)、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(xué)內(nèi)涵目標(biāo)水利現(xiàn)代化的目標(biāo)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(jìn)步終于使人們深刻認(rèn)識到：人類只有全面把握水循環(huán)運(yùn)動規(guī)律的基礎(chǔ)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(biāo)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(biāo)。 水利現(xiàn)代化的科學(xué)內(nèi)涵理論基礎(chǔ)水利現(xiàn)代化的理論基礎(chǔ)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(biāo)（人水和諧）、水利發(fā)展的地位（國家基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)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(wù)（以水資源的可持續(xù)利用支持社會經(jīng)濟(jì)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(biāo)（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(xué)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辈皇强斩吹目谔枺侵腥A民族走向復(fù)興強(qiáng)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(guān)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(shí)踐高于實(shí)踐的科學(xué)總結(jié)。我們有必要進(jìn)一步厘清水利行業(yè)與其它行業(yè)的法理邊界，把工作實(shí)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(qiáng)大的法理依據(jù)。水利現(xiàn)代化的科學(xué)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(fèi)、胡亂排污等種種治水難局，社會各界已充分認(rèn)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(wù)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(yuǎn)的將來可望不再受管理體制的困擾。水利現(xiàn)代化的科學(xué)內(nèi)涵技術(shù)支撐水利現(xiàn)代化的技術(shù)支撐是先進(jìn)的現(xiàn)代科技?！翱茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，小平同志的講話永遠(yuǎn)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(xiàng)事業(yè)的人們在日常各項(xiàng)工作中都要盡量采用先進(jìn)的現(xiàn)代科技以顯著提升各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動的效率和效能。進(jìn)入新世紀(jì)以來，信息

7、技術(shù)快速發(fā)展，各種新技術(shù)、新材料、新裝備層出不窮，為水利各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展提供了前所未有的技術(shù)支撐。水利現(xiàn)代化的科學(xué)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(duì)伍。人是一切生產(chǎn)要素中最活躍、最積極的因素，先進(jìn)的技術(shù)和知識要靠人去掌握，現(xiàn)代化的水利裝備和業(yè)務(wù)系統(tǒng)要靠人去操作，各項(xiàng)水利事業(yè)要靠人去推進(jìn)，沒有一支高素質(zhì)的人才隊(duì)伍，中國水利現(xiàn)代現(xiàn)代化無從談起?！耙匀藶楸尽辈荒芰饔诳陬^，我們必須深刻認(rèn)識市場經(jīng)濟(jì)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(dá)的根本。水利現(xiàn)代化的科學(xué)內(nèi)涵實(shí)施手段水利現(xiàn)代化的實(shí)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(shí)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(shè)一直是水利行業(yè)的主要任務(wù)，隨著水資源的開發(fā)利用達(dá)到一定閾值，水利工程建設(shè)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(shè)實(shí)施完畢為標(biāo)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(shè)施外，水利行業(yè)的中心任務(wù)將逐步轉(zhuǎn)向非工程措施，即水管理和社會公共服務(wù)的能力建設(shè)。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(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，以水管理和社會公共服務(wù)能力為主要內(nèi)容的非工程措施為水利現(xiàn)代化服務(wù)于國家現(xiàn)

9、代化提供可靠保障。水利現(xiàn)代化的科學(xué)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(yán)使命和任務(wù)。水利行業(yè)的莊嚴(yán)使命和主要任務(wù)就是以解決洪澇災(zāi)害、干旱缺水、水體污染、水土流失等水問題為著眼點(diǎn)，實(shí)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(hù)、科學(xué)管理，以水資源的可持續(xù)利用支持社會經(jīng)濟(jì)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(xué)內(nèi)涵動態(tài)過程水利現(xiàn)代化是一動態(tài)演進(jìn)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(jìn)化。在達(dá)成人水和諧這一目標(biāo)愿景過程中，我們需要摸索科學(xué)的治水理論，確立完備的涉水法規(guī)體系，設(shè)置合理的管理體制，應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，培養(yǎng)

10、優(yōu)秀的人才團(tuán)隊(duì)，建立完善的水資源時空調(diào)配工程體系，強(qiáng)化水管理和社會公共服務(wù)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(biāo)，以可持續(xù)發(fā)展水利為理論基礎(chǔ)，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(jìn)的現(xiàn)代科技為技術(shù)支撐，以高素質(zhì)的人才隊(duì)伍為發(fā)展根本，綜合運(yùn)用工程措施和非工程措施不斷實(shí)現(xiàn)水利行業(yè)莊嚴(yán)使命和任務(wù)的動態(tài)演進(jìn)過程。這一定義蘊(yùn)含的科學(xué)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(qiáng)大的水管理和社會公共服務(wù)能力完備的涉水法規(guī)體系合理的水務(wù)管

11、理體制高素質(zhì)的水利人才隊(duì)伍理論基石：可持續(xù)發(fā)展水利技術(shù)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(xué)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(rèn)識到中國水利現(xiàn)代化所處的演進(jìn)節(jié)點(diǎn)。我們可以為水利現(xiàn)代化的下一步演進(jìn)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(guān)鍵是科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化” ，小平同志這一英明論斷啟示我們：要從先進(jìn)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(jī)，也

12、有信息技術(shù)數(shù)字電路大規(guī)模應(yīng)用為標(biāo)志，更有中國水問題解決對高新技術(shù)的內(nèi)在需求為基礎(chǔ)。數(shù)字水利是指以可持續(xù)發(fā)展理念為指導(dǎo)，以人水和諧作為終極目標(biāo)，采用以信息技術(shù)為核心的一系列高新技術(shù)手段，對水利行業(yè)進(jìn)行技術(shù)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(yīng)用的現(xiàn)代水信息學(xué),是數(shù)字中國的重要組成部分,其前沿研究領(lǐng)域是數(shù)字流域.數(shù)字水利的科學(xué)內(nèi)涵水利行業(yè)的高技術(shù)(以信息技術(shù)為核心,但不止于信息技術(shù))發(fā)展戰(zhàn)略水利行業(yè)技術(shù)演進(jìn)和升級的歷史過程從學(xué)科建設(shè)的角度,我們可以把支撐數(shù)字水利戰(zhàn)略實(shí)施的知識技術(shù)體系稱為數(shù)字水利,是面向應(yīng)用的現(xiàn)代水信息學(xué)數(shù)字中國的重要組成部分,前沿研究領(lǐng)域是數(shù)字流域

13、 它以定量研究水循環(huán)規(guī)律為基礎(chǔ)，以解決中國水問題為使命，以遠(yuǎn)程自動監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)水利相關(guān)數(shù)據(jù)的自動監(jiān)測、以通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水利數(shù)據(jù)信息的傳輸和共享、以數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)水利各類數(shù)據(jù)的存儲檢索、以水利數(shù)學(xué)模擬技術(shù)實(shí)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(shù)實(shí)現(xiàn)各類水利業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的開發(fā)和步署、以“3S”技術(shù)實(shí)現(xiàn)水利空間數(shù)據(jù)信息的處理和可視化表達(dá)；它可以顯著提供各項(xiàng)水事活動的效率和效能，在防汛減災(zāi)、水利行政、水資源管理、水土保持、水利工程建設(shè)管理等諸多水事領(lǐng)域中均有廣泛的應(yīng)用。數(shù)字水利應(yīng)用前景在研究領(lǐng)域，信息技術(shù)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(jī)制的深刻認(rèn)識而建立的流域分布

14、式水文模型有了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，對各種尺度的水循環(huán)過程進(jìn)行詳細(xì)的仿真模擬將成為可能在防汛減災(zāi)領(lǐng)域，可以迅速匯集遍及全國的水、雨、工、災(zāi)情，對洪水作出準(zhǔn)確預(yù)報，及時作出各種防洪調(diào)度決策在行政辦公領(lǐng)域，電子政務(wù)系統(tǒng)的建立和社會公眾服務(wù)的運(yùn)行將帶來依法行政的效率大為提高在水資源管理領(lǐng)域，以水文自動測報數(shù)據(jù)為支持，可以實(shí)現(xiàn)對全國水資源進(jìn)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(xué)方案在水污染控制領(lǐng)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(jìn)行全面的實(shí)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(lǐng)域，以完善的水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)為支持，采用遙感技術(shù)建立重點(diǎn)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(shè)領(lǐng)域，水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)將得到廣泛應(yīng)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(shè)、移民管理、科技管理等其它領(lǐng)域都將廣泛使用信息技術(shù)。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(qiáng)大的技術(shù)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(jì)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(jìn)的技術(shù)方向，數(shù)字水利綜合汲取了水科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、社會科學(xué)等學(xué)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(dāng)今科學(xué)技術(shù)的制高點(diǎn)，從水利行業(yè)的現(xiàn)代化現(xiàn)實(shí)需求出發(fā)，提出一個較為系統(tǒng)的高技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，這一高技術(shù)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(wù)數(shù)據(jù)自動測報體系，為水利各項(xiàng)事業(yè)快速提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。建