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饮水告急!春耕告急!用电告急!西南旱灾继暴雪、地震之后,又一次火辣地灼痛中国。我们,不能坐等降雨。IT,能做什么?
西南大旱,大地龟裂。
云南,曲靖市陆良县,干涸的土块中裹着一条张大嘴巴拼命呼吸的鱼,只剩下僵硬的躯体和直勾勾的眼神; 贵州,水电站严重告急,为节约水源,原本101米宽的黄果树瀑布限时放水,放水时也只剩下6～7条单薄的水柱; 广西,桂林著名的象鼻山下仅剩一汪浅浅的水滩,而一些道路不通的村屯,都是几乎出动全村的劳动力和牲畜,徒步翻山到公路边一公斤一公斤地背回“救命水”……
南方暴雪、汶川地震之后,大灾又一次降临。尽管3月底的一点点春雨让西南五省的旱情有所缓解,但持续升级的炎热和干涸,仍然深刻而火辣地灼痛着全中国。这一次,IT能做什么?等待考验的,又是什么?
旱情远超预期
3月31日,国新办召开新闻发布会,国家防汛抗旱总指挥部秘书长、水利部副部长刘宁透露,截至3月30日,中国耕地受旱面积高达1.16亿亩,其中84%集中在西南地区,特别是云、贵两省,受旱面积占全国的一半以上; 受灾人口达到2425万人,牲畜1584万头。
据国家气候中心首席专家任福民介绍,这是有气象资料以来、西南地区遭遇的最严重干旱,有些地区滴水未降的时间甚至可以追溯到2009年7月,干旱时间超过200天。
“以前我也参加过很多次抗旱,但这次西南地区旱情的严重程度,还是远远超出了我的预期。”农业部抗旱保春耕专家指导组成员、农业部全国农业技术推广服务中心粮食作物技术处处长张毅3月5日进入旱区,在赶赴了云南、贵州和广西多个县市的33个受灾现场后,向媒体说。
据张毅回忆,由于水源短缺,农业生产用水无法有效保障,旱区“多数田地的土壤已经因缺水而变成空的”。人进入地里,往往一脚踩下去,鞋子就要陷进去10多厘米。而地里的作物,虽然有些外表看起来还有些绿色,但“用手一捏,已经没有弹性了,都是瘪的”。
这样的情况下,人畜饮水的困难可想而知。
渴极了的农村孩子,靠喝锅盖上剩的一点点蒸馏水解渴; 实在没有水喝了,农民不得已只好贱卖仔猪、马匹等牲畜; 徒步十几里背回的水舍不得喝,“要留着给更需要的人”; 布满“伤痕”的土地照片; 看到终于送至灾区的一箱箱矿泉水时,孩子们兴奋、渴望的眼神……在互联网上,不断被透露出的旱灾消息、被贴出的灾区照片,时刻震动着亿万中国人的心。
此时,互联网成了慈善捐助的重要平台。在新浪微博、天涯社区等平台,网友为旱区祈福的帖子随处可见。而更多的是号召贴——请全国人民省下1元钱,为灾区人民捐献一瓶矿泉水。此外,在这次西南旱灾中,互联网再次担当起捐款的最主要渠道(详见本报2010年3月29日《互联网将成慈善主渠道》一文)。
IT监测指挥抗旱
刘宁表示,当前国家防汛抗旱总指挥部、水利部为抗旱超前部署,已经组织北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、山东、湖北、广东等10省市防指、水利厅局调集水泵1335套、发电机189套、送水车36辆和600万元资金对口支援云南、贵州、广西等省区。同时,组织水利部直属单位的140多名勘探专家和50多台套勘探设备前往重旱区找水打井。
这些设施送到哪里?什么时候送达?在国家防汛抗旱指挥系统工程总工程师倪伟新看来,这全部关乎IT系统的支持。
“抗旱和治水,其实是一样的,都是水资源的调配和管控问题。”倪伟新说,因此,IT系统在抗旱中,最重要的任务就是数据采集和监测。
据他介绍,目前的国家防汛抗旱指挥信息系统(下简称“指挥系统”)已经完成一期建设,由信息采集系统、通信系统、计算机网络系统、决策支持系统和天气雷达应用系统5个部分组成,完成信息采集、陈述和处理3大环节的工作。
在信息采集环节,“指挥系统通过卫星和遥感技术,收集与旱情和水情相关的各项信息,如降雨量、水位、库容、地下水、气候条件、可用水的情况等,都是我们需要密切关注的。”倪伟新告诉《计算机世界》记者。不过,不同于气象部门,指挥系统对这些参数的关注更加详细和深入。以降雨为例,气象部门只关心是否下雨和在哪里下雨,而指挥系统需要采集的数据样本还要包括降雨量、降雨过后的径流,即河道中能够存多少水,甚至水质等极为细致的数据。
信息采集到以后,指挥系统会自动通过网络或卫星,上报数据。“这里涉及到信息分级的问题。”倪伟新告诉记者,一般来说,采集到的各项信息,会按照区域,直接发送给地市的水文部门,如果旱情或水情严重,超出了地市级水文部门的处理能力,数据将按照层级递进的方式,传送给省级、流域水文部门,直至中央。
“最终,经过IT系统分析的数据将成为水文、水利部门进行调度的最重要依据。”倪伟新说。因此,倪伟新认为,数据的准确度及传输速度是指挥系统的核心。
不过,“旱和汛的不同在于,洪水来势更加汹涌和迅猛,一场急雨就可能造成巨大损失。”所以指挥系统的一期工程建设,主要以开发出大江大河主要河段精度高、实用性强的洪水预报系统提高精度,延长预见期为目标,而抗旱系统仅作为试点。“二期工程中,抗旱系统将占更多比例。”倪伟新表示。
而另一方面,二期建设还将把对旱情或水情的决策支持作为重点建设,决策支持就是一套软件系统,根据采集系统发出的信息进行分析,为决策提供可靠支撑。
水资源控制薄弱
春耕告急。量产告急。人畜饮水告急。在紧急应对凶猛旱情的同时,我们也在反思——“我们的水资源管控还十分薄弱!”相关专家纷纷疾呼。
在3月31日的新闻发布会上,水利部总规划师兼规划计划司司长周学文表示:“这次西南地区旱情暴露出我们国家,特别是西南地区水利工程的薄弱。”
周学文指出,一方面,西南一直是我国水资源比较丰富的地区,当地对防旱抗旱的重视程度不足; 另一方面,干旱五省大多处于西部地区,经济水平也不如中东部地区发达,从一定程度上影响了水利工程的建设,进一步削弱了抗旱能力。
“其实我们已经注意到这些问题了。”倪伟新告诉《计算机世界》记者,尽管下不下雨,不是人或IT系统所能够控制的,但在日常工作中,加强水资源的管控也是十分必要的。
“虽然说我们国家长期以来‘南涝北旱’的情况居多,但这并不意味着南方就不会干旱。事实上,我们每年都会发生区域性的干旱。”在倪伟新看来,首先要做的就是从思想上重视全国范围防旱抗旱。
在具体的工作中,倪伟新指出,去年起,我国已经开始在全国范围内实施了一套“最严格的水资源制度”,在这一制度下,水利部门根据各地的自然条件、地理情况以及工业化程度等标准,制定出各地的“用水预算”,以此来加强各省、市和地区,各部门的节水意识。
另一方面,这也是全国上下水利信息系统日常最重要的工作之一,就是监控各地用水总量和排污总量,监测水质是否达标,同时利用自动化设备,提高水资源的循环利用效率。
除此之外,IT系统还将成为科技务农的重要支撑手段。
据倪伟新介绍,目前指挥系统已经对旱区进行监控,利用遥感技术,通过卫星照片和分析雷达波进行水土普查,计算出土壤的含水量或干旱程度,以及未来的趋势,进行预报。同时根据作物的吸水量,为农民和农业部门提供准确的耕种信息,尽量把干旱带来的农业损失降到最低。
“中国水文观测已经有了数百年历史,利用现代信息化手段,我们在日常快速、准确地预报各种有关水资源的信息,尽早一些发现旱情,及早调水。”倪伟新说。但由于中国地域广阔,旱涝情况在全球来说是最为复杂的,一个预报模型无法通用于各种情况,因此,“水文信息系统还要根据情况变化和技术手段不断改进,在实践中不断调整。未来仍然任重而道远。”
链接
各国抗旱经验
以色列
以色列是世界上淡水利用率最高的国家。以色列政府设有专门负责水资源相关事务的水资源委员会,由政府官员和各类水资源问题专家联合组成,负责水资源开发利用政策的制定、规划和管理以及污染防治等。他们在水资源管理中,非常重视公众的参与,所有水文水资源信息都对社会开放,重大水资源政策的制定都需要通过公众听证会。
自建国以来,以色列就一直在兴建国家输水工程。之后,以色列人又以国家输水工程为中心,建成了全国性的水资源网络系统,同时兴建管道,系统回收处理污水以供再利用,将其他水源也纳入该系统中。通过电网一样的网络,水资源就能在全国范围,尤其是中部和北部地区进行统一调控、合理配置。这些措施,成为以色列解决缺水问题的物质基础。
美国
美国历史上曾经暴发了多次干旱,因此,美国政府建立了一系列的旱灾减灾措施,包括确定干旱监测指标、降低系统脆弱性的风险管理、制定有效干旱管理计划的行动方案、建立国家综合干旱信息系统(NIDIS)、研制出农业旱灾影响与脆弱性评估等。
美国的干旱计划包括三个主要元素:监测和早期预警、风险分析、减灾和应变。
美国还建立了国家干旱信息综合系统(NIDIS),结合了数据、预报和其他信息。评估潜在的干旱指标和冲击,提供工具去预估和准备,以减轻干旱的影响。这个系统的主要功能包括: 干旱的早期预警
西南大旱,大地龟裂。
云南,曲靖市陆良县,干涸的土块中裹着一条张大嘴巴拼命呼吸的鱼,只剩下僵硬的躯体和直勾勾的眼神; 贵州,水电站严重告急,为节约水源,原本101米宽的黄果树瀑布限时放水,放水时也只剩下6～7条单薄的水柱; 广西,桂林著名的象鼻山下仅剩一汪浅浅的水滩,而一些道路不通的村屯,都是几乎出动全村的劳动力和牲畜,徒步翻山到公路边一公斤一公斤地背回“救命水”……
南方暴雪、汶川地震之后,大灾又一次降临。尽管3月底的一点点春雨让西南五省的旱情有所缓解,但持续升级的炎热和干涸,仍然深刻而火辣地灼痛着全中国。这一次,IT能做什么?等待考验的,又是什么?
旱情远超预期
3月31日,国新办召开新闻发布会,国家防汛抗旱总指挥部秘书长、水利部副部长刘宁透露,截至3月30日,中国耕地受旱面积高达1.16亿亩,其中84%集中在西南地区,特别是云、贵两省,受旱面积占全国的一半以上; 受灾人口达到2425万人,牲畜1584万头。
据国家气候中心首席专家任福民介绍,这是有气象资料以来、西南地区遭遇的最严重干旱,有些地区滴水未降的时间甚至可以追溯到2009年7月,干旱时间超过200天。
“以前我也参加过很多次抗旱,但这次西南地区旱情的严重程度,还是远远超出了我的预期。”农业部抗旱保春耕专家指导组成员、农业部全国农业技术推广服务中心粮食作物技术处处长张毅3月5日进入旱区,在赶赴了云南、贵州和广西多个县市的33个受灾现场后,向媒体说。
据张毅回忆,由于水源短缺,农业生产用水无法有效保障,旱区“多数田地的土壤已经因缺水而变成空的”。人进入地里,往往一脚踩下去,鞋子就要陷进去10多厘米。而地里的作物,虽然有些外表看起来还有些绿色,但“用手一捏,已经没有弹性了,都是瘪的”。
这样的情况下,人畜饮水的困难可想而知。
渴极了的农村孩子,靠喝锅盖上剩的一点点蒸馏水解渴; 实在没有水喝了,农民不得已只好贱卖仔猪、马匹等牲畜; 徒步十几里背回的水舍不得喝,“要留着给更需要的人”; 布满“伤痕”的土地照片; 看到终于送至灾区的一箱箱矿泉水时,孩子们兴奋、渴望的眼神……在互联网上,不断被透露出的旱灾消息、被贴出的灾区照片,时刻震动着亿万中国人的心。
此时,互联网成了慈善捐助的重要平台。在新浪微博、天涯社区等平台,网友为旱区祈福的帖子随处可见。而更多的是号召贴——请全国人民省下1元钱,为灾区人民捐献一瓶矿泉水。此外,在这次西南旱灾中,互联网再次担当起捐款的最主要渠道(详见本报2010年3月29日《互联网将成慈善主渠道》一文)。
IT监测指挥抗旱
刘宁表示,当前国家防汛抗旱总指挥部、水利部为抗旱超前部署,已经组织北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、山东、湖北、广东等10省市防指、水利厅局调集水泵1335套、发电机189套、送水车36辆和600万元资金对口支援云南、贵州、广西等省区。同时,组织水利部直属单位的140多名勘探专家和50多台套勘探设备前往重旱区找水打井。
这些设施送到哪里?什么时候送达?在国家防汛抗旱指挥系统工程总工程师倪伟新看来,这全部关乎IT系统的支持。
“抗旱和治水,其实是一样的,都是水资源的调配和管控问题。”倪伟新说,因此,IT系统在抗旱中,最重要的任务就是数据采集和监测。
据他介绍,目前的国家防汛抗旱指挥信息系统(下简称“指挥系统”)已经完成一期建设,由信息采集系统、通信系统、计算机网络系统、决策支持系统和天气雷达应用系统5个部分组成,完成信息采集、陈述和处理3大环节的工作。
在信息采集环节,“指挥系统通过卫星和遥感技术,收集与旱情和水情相关的各项信息,如降雨量、水位、库容、地下水、气候条件、可用水的情况等,都是我们需要密切关注的。”倪伟新告诉《计算机世界》记者。不过,不同于气象部门,指挥系统对这些参数的关注更加详细和深入。以降雨为例,气象部门只关心是否下雨和在哪里下雨,而指挥系统需要采集的数据样本还要包括降雨量、降雨过后的径流,即河道中能够存多少水,甚至水质等极为细致的数据。
信息采集到以后,指挥系统会自动通过网络或卫星,上报数据。“这里涉及到信息分级的问题。”倪伟新告诉记者,一般来说,采集到的各项信息,会按照区域,直接发送给地市的水文部门,如果旱情或水情严重,超出了地市级水文部门的处理能力,数据将按照层级递进的方式,传送给省级、流域水文部门,直至中央。
“最终,经过IT系统分析的数据将成为水文、水利部门进行调度的最重要依据。”倪伟新说。因此,倪伟新认为,数据的准确度及传输速度是指挥系统的核心。
不过,“旱和汛的不同在于,洪水来势更加汹涌和迅猛,一场急雨就可能造成巨大损失。”所以指挥系统的一期工程建设,主要以开发出大江大河主要河段精度高、实用性强的洪水预报系统提高精度,延长预见期为目标,而抗旱系统仅作为试点。“二期工程中,抗旱系统将占更多比例。”倪伟新表示。
而另一方面,二期建设还将把对旱情或水情的决策支持作为重点建设,决策支持就是一套软件系统,根据采集系统发出的信息进行分析,为决策提供可靠支撑。
水资源控制薄弱
春耕告急。量产告急。人畜饮水告急。在紧急应对凶猛旱情的同时,我们也在反思——“我们的水资源管控还十分薄弱!”相关专家纷纷疾呼。
在3月31日的新闻发布会上,水利部总规划师兼规划计划司司长周学文表示:“这次西南地区旱情暴露出我们国家,特别是西南地区水利工程的薄弱。”
周学文指出,一方面,西南一直是我国水资源比较丰富的地区,当地对防旱抗旱的重视程度不足; 另一方面,干旱五省大多处于西部地区,经济水平也不如中东部地区发达,从一定程度上影响了水利工程的建设,进一步削弱了抗旱能力。
“其实我们已经注意到这些问题了。”倪伟新告诉《计算机世界》记者,尽管下不下雨,不是人或IT系统所能够控制的,但在日常工作中,加强水资源的管控也是十分必要的。
“虽然说我们国家长期以来‘南涝北旱’的情况居多,但这并不意味着南方就不会干旱。事实上,我们每年都会发生区域性的干旱。”在倪伟新看来,首先要做的就是从思想上重视全国范围防旱抗旱。
在具体的工作中,倪伟新指出,去年起,我国已经开始在全国范围内实施了一套“最严格的水资源制度”,在这一制度下,水利部门根据各地的自然条件、地理情况以及工业化程度等标准,制定出各地的“用水预算”,以此来加强各省、市和地区,各部门的节水意识。
另一方面,这也是全国上下水利信息系统日常最重要的工作之一,就是监控各地用水总量和排污总量,监测水质是否达标,同时利用自动化设备,提高水资源的循环利用效率。
除此之外,IT系统还将成为科技务农的重要支撑手段。
据倪伟新介绍,目前指挥系统已经对旱区进行监控,利用遥感技术,通过卫星照片和分析雷达波进行水土普查,计算出土壤的含水量或干旱程度,以及未来的趋势,进行预报。同时根据作物的吸水量,为农民和农业部门提供准确的耕种信息,尽量把干旱带来的农业损失降到最低。
“中国水文观测已经有了数百年历史,利用现代信息化手段,我们在日常快速、准确地预报各种有关水资源的信息,尽早一些发现旱情,及早调水。”倪伟新说。但由于中国地域广阔,旱涝情况在全球来说是最为复杂的,一个预报模型无法通用于各种情况,因此,“水文信息系统还要根据情况变化和技术手段不断改进,在实践中不断调整。未来仍然任重而道远。”
链接
各国抗旱经验
以色列
以色列是世界上淡水利用率最高的国家。以色列政府设有专门负责水资源相关事务的水资源委员会,由政府官员和各类水资源问题专家联合组成,负责水资源开发利用政策的制定、规划和管理以及污染防治等。他们在水资源管理中,非常重视公众的参与,所有水文水资源信息都对社会开放,重大水资源政策的制定都需要通过公众听证会。
自建国以来,以色列就一直在兴建国家输水工程。之后,以色列人又以国家输水工程为中心,建成了全国性的水资源网络系统,同时兴建管道,系统回收处理污水以供再利用,将其他水源也纳入该系统中。通过电网一样的网络,水资源就能在全国范围,尤其是中部和北部地区进行统一调控、合理配置。这些措施,成为以色列解决缺水问题的物质基础。
美国
美国历史上曾经暴发了多次干旱,因此,美国政府建立了一系列的旱灾减灾措施,包括确定干旱监测指标、降低系统脆弱性的风险管理、制定有效干旱管理计划的行动方案、建立国家综合干旱信息系统(NIDIS)、研制出农业旱灾影响与脆弱性评估等。
美国的干旱计划包括三个主要元素:监测和早期预警、风险分析、减灾和应变。
美国还建立了国家干旱信息综合系统(NIDIS),结合了数据、预报和其他信息。评估潜在的干旱指标和冲击,提供工具去预估和准备,以减轻干旱的影响。这个系统的主要功能包括: 干旱的早期预警