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跨區(qū)域水文聯(lián)動,河道水位監(jiān)測系統(tǒng)如何打通數(shù)據(jù)壁壘?
河流往往跨越多個行政區(qū)域,如長江流經(jīng) 11 個省市、黃河貫穿 9 個省區(qū),單一區(qū)域的河道水位監(jiān)測數(shù)據(jù)難以支撐全流域的水文研判與調(diào)度。在跨區(qū)域水文聯(lián)動中,“數(shù)據(jù)壁壘" 成為制約協(xié)同效能的關(guān)鍵瓶頸 —— 不同區(qū)域監(jiān)測設(shè)備型號不同、數(shù)據(jù)格式各異、傳輸標準不統(tǒng)一,導致水位數(shù)據(jù) “各自為戰(zhàn)"。而河道水位監(jiān)測系統(tǒng)要實現(xiàn)跨區(qū)域聯(lián)動,核心在于通過技術(shù)整合與機制創(chuàng)新,打破數(shù)據(jù)孤島,構(gòu)建 “標準統(tǒng)一、平臺共享、調(diào)度協(xié)同、安全可控" 的數(shù)據(jù)流通體系,讓水位數(shù)據(jù)在區(qū)域間高效流轉(zhuǎn)。

統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準,筑牢跨區(qū)域聯(lián)動 “基礎(chǔ)底盤"。數(shù)據(jù)格式與采集標準的差異,是跨區(qū)域數(shù)據(jù)互通的首要障礙。要打通數(shù)據(jù)壁壘,需先建立統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范:一方面,明確水位數(shù)據(jù)采集標準,規(guī)定跨區(qū)域流域內(nèi)所有監(jiān)測站的水位傳感器精度(如誤差≤±2 厘米)、采樣頻率(汛期 5 分鐘 / 次、非汛期 30 分鐘 / 次)、數(shù)據(jù)單位(米,保留 2 位小數(shù))等核心參數(shù),確保不同區(qū)域采集的原始數(shù)據(jù) “可比對、可融合";另一方面,統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸格式,采用國家水利行業(yè)標準的 “水文數(shù)據(jù)交換格式"(如 SL/T 427-2021),將水位、流量、降雨量等數(shù)據(jù)封裝為標準化數(shù)據(jù)包,避免因格式差異導致的數(shù)據(jù)解析失敗。例如在珠江流域,廣東、廣西、云南等省區(qū)共同制定《珠江流域河道水位監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范》,統(tǒng)一采用 “JSON 格式 + 北斗衛(wèi)星 / 4G 雙模傳輸",實現(xiàn)了流域內(nèi) 2000 余個監(jiān)測站的數(shù)據(jù) “無縫對接",為跨區(qū)域聯(lián)動奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
構(gòu)建全域共享平臺,打造數(shù)據(jù) “流通中樞"。統(tǒng)一標準后,需搭建跨區(qū)域數(shù)據(jù)共享平臺,讓水位數(shù)據(jù)從 “分散存儲" 轉(zhuǎn)向 “集中匯聚"。這類平臺通常由流域管理機構(gòu)牽頭建設(shè),整合各區(qū)域監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源:一方面,通過 API 接口、數(shù)據(jù)專線等方式,實時接入各省市的水位監(jiān)測數(shù)據(jù),建立 “全域水位數(shù)據(jù)倉庫",支持多區(qū)域數(shù)據(jù)的實時查詢、歷史回溯與趨勢分析 —— 如長江流域水文數(shù)據(jù)共享平臺,可實時調(diào)取上游四川、中游湖北、下游江蘇等省份的河道水位數(shù)據(jù),生成全流域水位動態(tài)圖譜;另一方面,平臺設(shè)置分級訪問權(quán)限,省級水利部門可查看轄區(qū)及上下游關(guān)聯(lián)區(qū)域數(shù)據(jù),流域管理機構(gòu)擁有全流域數(shù)據(jù)調(diào)用權(quán)限,基層站點則僅獲取職責范圍內(nèi)的數(shù)據(jù),既保障數(shù)據(jù)共享,又避免信息泄露。2023 年長江汛期,該平臺通過實時匯聚跨區(qū)域水位數(shù)據(jù),提前 3 天預判出中下游水位超警風險,為跨區(qū)域水庫聯(lián)合調(diào)度提供了數(shù)據(jù)支撐。
建立協(xié)同調(diào)度機制,激活數(shù)據(jù) “聯(lián)動價值"。數(shù)據(jù)打通的最終目的是服務跨區(qū)域調(diào)度,需建立 “數(shù)據(jù)共享 - 聯(lián)合研判 - 協(xié)同處置" 的聯(lián)動機制:當某區(qū)域監(jiān)測站發(fā)現(xiàn)水位異常(如上游省份監(jiān)測到水位驟漲),數(shù)據(jù)會實時同步至共享平臺,觸發(fā)跨區(qū)域會商機制 —— 流域管理機構(gòu)組織上下游省份水利部門,結(jié)合水位數(shù)據(jù)、降雨預報、水庫蓄水情況等開展聯(lián)合研判,明確風險影響范圍;隨后根據(jù)研判結(jié)果制定協(xié)同處置方案,如上游水庫提前泄洪騰庫、下游區(qū)域做好人員轉(zhuǎn)移準備,實現(xiàn) “上游預警、下游響應" 的聯(lián)動效果。以淮河流域為例,2024 年夏季,河南境內(nèi)淮河支流出現(xiàn)強降雨,水位監(jiān)測系統(tǒng)實時將數(shù)據(jù)同步至安徽、江蘇等下游省份,流域管理機構(gòu)隨即啟動協(xié)同調(diào)度,上游梅山水庫、響洪甸水庫聯(lián)合預泄,下游江蘇提前開啟洪澤湖泄洪閘,成功避免了跨區(qū)域洪水疊加風險。這種以數(shù)據(jù)為紐帶的協(xié)同機制,讓跨區(qū)域水文聯(lián)動從 “被動應對" 轉(zhuǎn)向 “主動協(xié)同"。
強化安全防護體系,守護數(shù)據(jù) “流通安全"。跨區(qū)域數(shù)據(jù)共享伴隨安全風險,需構(gòu)建全流程安全防護體系:在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié),采用 VPN 專線、數(shù)據(jù)加密(如 SM4 國密算法)等技術(shù),防止數(shù)據(jù)在跨區(qū)域傳輸中被竊取或篡改;在數(shù)據(jù)存儲環(huán)節(jié),建立異地災備中心,如長江流域數(shù)據(jù)共享平臺在武漢、上海分別設(shè)立數(shù)據(jù)備份節(jié)點,避免因單點故障導致數(shù)據(jù)丟失;在數(shù)據(jù)使用環(huán)節(jié),通過區(qū)塊鏈技術(shù)記錄數(shù)據(jù)調(diào)用日志,確保每一次跨區(qū)域數(shù)據(jù)訪問都可追溯,防止數(shù)據(jù)濫用。此外,定期開展跨區(qū)域數(shù)據(jù)安全演練,模擬數(shù)據(jù)泄露、網(wǎng)絡(luò)攻擊等場景,檢驗防護體系有效性。2024 年,淮河流域數(shù)據(jù)共享平臺成功抵御了一次跨區(qū)域網(wǎng)絡(luò)攻擊,通過實時監(jiān)測與應急處置,未造成數(shù)據(jù)泄露,保障了跨區(qū)域水文聯(lián)動的安全穩(wěn)定。
從統(tǒng)一標準到共享平臺,從協(xié)同機制到安全防護,河道水位監(jiān)測系統(tǒng)通過多維度舉措,逐步打破跨區(qū)域數(shù)據(jù)壁壘,讓水位數(shù)據(jù)成為連接不同行政區(qū)域的 “紐帶"。在未來,隨著 5G、大數(shù)據(jù)技術(shù)的進一步融合,跨區(qū)域水文聯(lián)動將更高效、更智能,為全流域防洪減災、水資源優(yōu)化配置提供更強有力的數(shù)據(jù)支撐,守護江河安瀾。
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