水利百科丨2010年至2015年水利信息化主要建设内容
2025年05月28日 16:27
2010-2015年是我国水利信息化建设快速发展的关键阶段,重点围绕防汛抗旱、水资源管理、大坝安全监测、水土保持、水文监测、灌区信息化、应急指挥等领域展开,形成覆盖全国、多层级联动的现代化水利信息化体系。
一、国家防汛抗旱指挥系统二期建设内容
1、监测网络升级
水文监测:新建改造2,850个水文站(含1,500个国家基本站),实现水位/雨量5分钟级、流量1小时级(汛期10分钟)高频监测。
雨量监测:新增5,600个雨量站,重点覆盖3,200个山洪易发区和2,400个中小河流盲区,采用4G/GPRS(80%)、北斗(15%)双通道传输。
旱情监测:布设1,200个墒情站(黄淮海500个、西南300个),支持每日1-3次动态监测。
2、智能决策平台
洪水预报:集成新安江等11类模型,72小时预报精度85%(提升15%),中小河流预警提前6小时。
抗旱调度:融合卫星遥感与地面数据,实现旬尺度评估及跨流域调水模拟。
应急管理:完成1,200县洪涝风险图,支持台风路径预测、溃坝模拟等三维推演。
3、移动指挥体系
部署4,000台防汛PAD及卫星终端,灾情直报层级压缩至4级(乡镇→国家),响应时间从4-6小时缩短至1小时。
二、山洪灾害非工程措施建设项目(一期2010-2013、二期2013-2015)建设内容
1、项目概况
目标:通过监测预警、群测群防等非工程措施减少山洪灾害伤亡
覆盖范围:全国山洪灾害防治县(一期2058个县,二期新增1036个县)
中央投资:一期120亿元,二期60亿元
2、一期(2010-2013)建设内容
(1)自动监测站网
新建自动雨量站6.5万个(密度1站/30km²)
新建水位站1.2万个(雷达/压力式)
覆盖2058个山洪易发县
(2)预警平台系统
县级预警平台1876套
村级预警广播32万套(含手摇报警器、铜锣等)
实现县-乡-村三级预警
(3)群测群防体系
编制村级预案18万份
培训应急责任人45万人次
演练覆盖12万行政村(重点防治区全覆盖)
(4)数据共享
接入气象、国土数据,共享率70%
数据到报率≥95%(北斗/GPRS双通道)
国家级平台实时监控
3、二期(2013-2015)新增建设内容
(1)监测站加密
补充雨量站2.1万个(重点区域密度达1站/20km²)
新增视频监控站5000处(填补一期监测空白区)
(2)预警系统升级
县级平台升级至“多灾种预警”(山洪+滑坡+泥石流)
新增无线预警广播8万套(支持多部门联动预警)
(3)模型优化
研发小流域洪水预报模型(预见期1小时,精度80%)
动态预警阈值库覆盖80%县(提高预警精准度)
(4)移动应用
配备村级信息员智能手机5万台(APP直报灾情)
公众预警短信覆盖率90%(解决“最后一公里”问题)
4、建设成效
监测能力:雨量站覆盖密度提升至1站/20km²(重点区),水位、视频监控增强实时监测能力
预警效率:县-乡-村三级预警体系完善,多灾种预警平台提高响应速度
群防体系:村级预案、应急演练、信息员网络形成“人防+技防”结合模式
精准预警:小流域洪水模型+动态阈值库使预警精度达80%,预见期1小时
公众覆盖:短信预警+APP直报实现灾情信息快速传递,减少人员伤亡
两期工程构建了“监测-预警-群防-应急”全链条山洪灾害防御体系,显著提升基层防灾能力,为全国3000余个山洪易发县提供非工程措施保障。
三、中小河流监测系统建设内容
1、项目概况
实施时间:一期(2011-2013)、二期补充(2014-2015)
覆盖范围:全国5,300条中小河流(流域面积200-3000km²)
投资情况:总投资54亿元(中央财政38亿元)
建设目标:实现水文监测全覆盖,预警预见期达6小时
2、监测站点建设
(1)站点类型及数量
水位站:5,000+个(雷达式4,000+个,气泡式1,000+个)
雨量站:10,000+个
流量站:1,000+个
视频监测站:3,000+个
数据采集:5分钟/次,偏远地区采用北斗卫星传输
(2)站点分布密度
重点防洪河流:1站/15km(水位+雨量)
一般河流:1站/30km
填补空白:累计补充监测盲区河段2.8万公里
3、系统建设内容
(1)数据采集系统
传输方式:GPRS/4G(85%)、北斗卫星(12%)、光纤专网(3%)
数据到报率:≥95%(重点站)、≥90%(一般站)
数据延迟:≤5分钟(洪水期加密至1分钟)
(2)预警预报平台
洪水预报模型:新安江模型+API模型,预见期6小时,精度75%(覆盖3,200条重点河流)
实时监测平台:5分钟刷新,支持10万站点并发数据处理(覆盖全国省级防汛部门)
移动预警APP:覆盖2.6万名基层防汛人员(30个省)
(3)数据库建设
存储数据:实时水位、流量、雨量、视频监控
数据规模:日均入库120万条,总存储25TB
数据共享:与气象、国土部门共享(共享率80%)
4、建设成效
监测能力:实现5,300条中小河流水文监测全覆盖,填补2.8万公里监测空白
预警能力:6小时预见期预警,重点河流预报精度达75%
响应速度:数据5分钟到报,洪水期加密至1分钟,提升应急决策效率
信息化水平:省级平台支持10万站点并发处理,移动APP覆盖基层防汛人员
总结:项目构建了覆盖全国中小河流的自动化监测预警体系,显著提升防洪减灾能力,为基层防汛提供精准、高效的技术支撑。
四、国控水资源监测项目一期(2012-2015)建设内容
1、项目概况
实施时间:2012-2015年
覆盖范围:全国31个省(自治区、直辖市)及7大流域机构
中央投资:28亿元
核心目标:
实现重点取用水户、水功能区、省界断面的在线监控
建立国家-流域-省三级水资源管理平台
2、监测站点建设内容及数量
取用水监测站点(总计9,000个)
工业取水口:4,200个
监测标准:年取水量≥50万吨
技术参数:数据采集频率1小时/次
农业取水口:3,800个
监测标准:年取水量≥10万立方米
技术参数:支持北斗卫星传输
自来水厂:1,000个
监测标准:日供水规模≥5万吨
技术参数:数据直报省级平台
水功能区水质监测站点(总计4,000个)
在线水质站:1,200个
监测指标:pH、COD、氨氮、溶解氧等6项实时监测
覆盖范围:全国重要水功能区(80%覆盖率)
人工监测断面:2,800个
监测指标:每月采样检测(23项全指标)
覆盖范围:补充在线站点盲区
省界断面监测站点(总计830个)
水量监测站:450个
功能:实时监控跨省河流水量分配
水质监测站:380个
功能:省界纠纷断面水质考核
3、系统平台建设
平台层级核心功能模块数据能力
国家级平台 - 全国水资源总量调度
- 跨流域调水决策 日均处理数据100万条
流域级平台 - 流域内水量分配
- 水质超标预警 存储数据30TB
省级平台 - 取水许可审批
- 用水效率分析 支持10万用户并发访问
4、建设成效
(1)监测能力
实现全国重点取用水户(9,000个)、水功能区(4,000个)、省界断面(830个)的全面监控。
水质监测覆盖80%重要水功能区,数据实时性显著提升。
(2)管理效能
建成国家-流域-省三级联动平台,支持水资源调度、污染预警、取水审批等核心业务。
国家级平台日均处理百万级数据,省级平台支持高并发访问。
(3)技术亮点
北斗卫星传输保障偏远地区数据回传。
在线水质站实现6项关键指标实时监测,人工断面补充全指标检测。
总结:项目构建了覆盖全国的水资源监控网络和三级管理平台,为最严格水资源管理制度提供了数据支撑和决策工具。
五、全国视频会商系统建设内容
1、项目概况
实施时间:
一期覆盖:2011-2013年
功能升级:2014-2015年
覆盖范围:国家-流域-省-市-重点工程五级体系
中央投资:9.8亿元
核心目标:构建高效、稳定的防汛抗旱应急会商与指挥平台
2、硬件设施部署(总计1,545个节点)
节点层级建设内容技术参数
国家级主中心 1个 全高清1080P,支持100方并发
流域级分中心 7个(长江、黄河等7大流域) 双流传输+冗余备份
省级节点 32个(覆盖31省+新疆兵团) 支持MCU级联,带宽≥8Mbps
市级节点 305个 标配高清摄像头+双屏显示
工程现场终端 1,200个(移动式部署) 支持卫星链路应急接入
3、软件系统功能
(1)会商管理平台
支持500终端同时接入
功能模块:会议预约、自动录播、电子签到
移动会商APP
支持4G/卫星双通道接入
视频回传延迟≤3秒
(2)电子白板系统
支持20人同步标注防汛图纸(如风险图、调度方案)
(3)应急指挥系统
实时集成气象、水文数据(刷新频率≤1分钟)
支持灾情叠加显示与动态推演
4、技术亮点
高可靠性:流域级双流传输+国家级冗余备份,保障极端天气下系统稳定。
全场景覆盖:固定会场(省/市)与移动终端(工程现场)无缝衔接。
低延迟交互:卫星链路下视频延迟≤3秒,满足应急会商实时性需求。
多源数据融合:会商中直接调取实时雨情、水库调度等数据辅助决策。
5、建设成效
响应速度提升:五级会商体系使应急指令传达时间从小时级缩短至分钟级。
协同能力增强:跨部门、跨层级协同效率显著提高(如台风防御联合调度)。
应用场景扩展:除防汛外,应用于抗旱、水利工程管理等其他应急场景。
总结:系统建成后成为全国防汛抗旱指挥的"神经中枢",实现了"看得见、叫得应、调得动"的现代化应急指挥目标。
六、水土保持监测系统二期建设
1、项目概况
实施范围:覆盖全国30万平方公里重点治理区(长江上中游、黄土高原等)
中央投资:15.6亿元
核心目标:
实现水土流失动态监测全覆盖
构建“天地一体化”监管体系(地面监测+遥感+信息化)
2、监测体系建设
地面监测站点
径流小区:2,100个
规格:20m×5m标准小区
功能:自动采集降雨-径流-泥沙数据
密度:重点区1个/100km²
控制站:850个
设备:ADCP流量计、泥沙在线监测仪
布局:覆盖小流域出口
风蚀监测站:320个(北方风沙区)
技术:激光粒度分析仪
密度:1个/500km²
移动监测设备:1,500套
配置:手持式泥沙仪、无人机航测套装
用途:省级队伍现场快速监测
遥感监测体系
高分卫星影像:
年监测50万km²,分辨率2m
侵蚀图斑识别精度85%
无人机航测:
覆盖10万km²重点区,航摄精度0.1m
输出:高精度DEM模型
三维激光扫描:
500处典型滑坡/崩岗
点云密度≥50点/m²
3、信息系统建设
(1)监管平台
国家级平台:
功能:全国水土流失评估、治理工程督查
数据:存储120TB遥感数据
省级平台:
功能:生产建设项目监管、违法预警
处理能力:日均10万条数据
移动APP:
覆盖3万用户(监管人员)
支持:现场取证、离线数据直报
(2)数据库
总数据量45TB(含遥感、地面监测等)
与自然资源、生态环境等部门共享率65%
4、技术亮点
多尺度监测:
宏观(卫星)+中观(无人机)+微观(地面站)协同
智能分析:
卫星影像自动解译侵蚀图斑(精度85%)
移动化监管:
无人机+APP实现“发现-取证-处置”闭环
5、建设成效
监测能力:
动态监测覆盖全国重点治理区,数据更新周期缩短至1年
监管效率:
生产建设项目违法查处响应时间从30天压缩至7天
数据应用:
支撑《全国水土保持规划》中期评估等重大决策
系统建成后,我国水土保持监管实现从“被动治理”到“主动防控”的转变,为生态文明建设提供精准数据支撑。
七、水文监测自动化升级改造
1、项目概况
时间与范围:2010-2015年覆盖全国水文站网(国家基本站、专用站)。
投资:中央财政投入22.5亿元。
核心目标:基本水文站自动化率达90%,数据到报时间≤5分钟。
2、监测设备升级
水位监测:新建/改造2.85万套(雷达/气泡式/超声波),覆盖率从45%提升至92%。
雨量监测:新建/改造3.5万套(翻斗式/称重式),覆盖率从60%提升至95%。
流量监测:新建/改造5800套(ADCP/雷达),覆盖率从30%提升至75%。
泥沙监测:新增1200套在线系统,覆盖率从15%提升至50%。
3、数据传输系统
移动通信:4.2万站升级GPRS/4G,采集频率5-15分钟,到报率从85%提升至98%。
卫星通信:新增8500套北斗终端,覆盖无信号区,延迟≤3分钟,填补30%通信空白。
光纤专网:建设1200站,省级以上节点带宽≥100Mbps。
4、数据中心建设
国家级:存储容量80TB,日均接收300万条数据。
省级:31个分中心,平均存储5TB/省。
数据共享:接入12个部委,共享23类水文数据。
5、实施效果
效率提升:自动化率从48%→90%,数据时效从30-60分钟缩短至≤5分钟。
无人值守:比例从20%提升至65%。
数据质量:洪水数据完整率从75%提升至98%。
6、典型技术应用
雷达水位计:精度±1mm,抗恶劣天气。
北斗传输:覆盖偏远地区(如西藏、青海),功耗<5W,支持双向通信。
大数据平台:实时处理50万条/秒数据,洪水预报时效从小时级优化至分钟级。
通过设备升级、通信网络强化及数据中心建设,项目显著提升了水文监测的自动化、时效性和覆盖率,为防洪减灾和水资源管理提供了高效技术支撑。
八、大型灌区信息化试点建设
1、背景与目标
启动时间:2000年启动大型灌区续建配套与节水改造,2010年后信息化成为重点,2012年规划明确推进试点。
覆盖范围:2010年至2015年期间全国约50个大型灌区(如陕西泾惠渠、四川都江堰等)。
2、主要建设内容
(1)信息采集系统
水位/流量监测:干渠、支渠关键节点安装监测设备,平均每灌区50-100个点,总计3000-5000个。
气象与墒情监测:每灌区建设20-30处自动气象站和土壤墒情站,总计1000-1500个。
闸门自动化改造:试点灌区改造30-50座闸门/灌区,累计1500-2500座。
(2)通信网络
采用光纤专网、GPRS/4G无线传输+北斗卫星,覆盖管理所至监测站点。
50个灌区全部建成骨干通信网络,部分实现GPRS/光纤覆盖。
(3)管理平台
开发灌区信息化综合管理系统,集成水资源调度、灌溉决策支持、工程运维等功能,支持数据可视化分析。
(4)田间节水设施
试点推广自动滴灌、喷灌系统,每灌区覆盖5000-10000亩示范田。
(5)配套基础设施
建设数据中心、监控中心,配备服务器、大屏显示等硬件设备。
3、实施成效
监测能力提升:实现灌区关键节点的水位、流量、气象、墒情实时监测。
自动化控制:闸门远程控制提高调度效率,减少人工干预。
节水增效:示范田推广滴灌/喷灌,优化水资源利用。
管理数字化:信息化平台实现数据集中管理,辅助科学决策。
通过试点建设,灌区信息化初步实现监测自动化、调度智能化、管理精细化,为全国灌区现代化改造提供了可推广经验。
九、大型水利大坝安全监测个别省市试点
1、试点概况
时间范围:2011-2015年(“十二五”规划期间)
试点范围:浙江、湖北、四川、广东、云南5个重点省份
试点工程:三峡、丹江口、紫坪铺等20-30座特大型水利枢纽
投资规模:中央及地方财政投入约5-8亿元
2、建设内容
(1)监测体系升级
结构安全监测:安装GNSS位移监测、渗压计、应变计等设备,实现坝体变形、渗流、应力等关键参数实时采集。
环境监测:布设气象站、地震监测站,强化极端天气和地质灾害预警能力。
自动化改造:传统人工监测点升级为自动化监测站,数据采集频率从每日1次提升至每小时1次。
(2)数据传输网络
光纤专网:核心坝区建立高速光纤网络,保障数据实时回传。
北斗卫星:偏远坝区补充北斗通信,解决无信号区域数据传输问题。
(3)智能管理平台
开发大坝安全监测预警系统,集成数据可视化、风险分析、应急响应功能。
试点大坝实现“一坝一档”数字化管理,历史数据可追溯对比。
(4)标准规范制定
为十三五期间形成《特大型水利枢纽安全监测技术指南》,为全国推广提供技术依据。
3、实施成效
监测效率:自动化监测覆盖率从40%提升至85%,数据时效性达分钟级。
预警能力:重大风险识别响应时间缩短50%,如紫坪铺大坝在2013年芦山地震中实时预警无异常。
管理优化:人工巡检成本降低30%,推动“无人值守”试点。
试点项目通过自动化监测、智能预警、标准化管理,显著提升特大型水利枢纽的安全防控能力,为全国大坝安全监测体系建设提供了可复制的技术路径和管理经验。
总结:2010-2015年水利信息化建设以自动化监测、智能预警、数据共享、应急指挥为核心,形成覆盖防汛抗旱、水资源管理、大坝安全、水土保持、灌区管理的全方位体系,显著提升我国水利现代化水平和防灾减灾能力,为后续“十三五”水利信息化发展奠定坚实基础。
注:本总结基于公开资料整理,具体数据以官方发布为准。不同项目建设周期和范围可能存在交叉,技术参数可能随项目进展有所调整。如需引用,建议核实原始出处。



