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【摘要】随着科技的迅猛发展及社会文明程度的快速加深，自动化系统与信息化技术得到了大力发展，已经深深融入到人们的生活和工作之中。水利工程，作为国家改革图强的重要命脉，牵动着生态、经济、社会、民生等方方面面，也就是说，水利工程的进步将会使国家的发展产生质的飞跃。摒弃传统的水利工程运行方式，以高效、快捷的自动化系统与信息化技术改变水利工程的现状，将是未来水利工程研究的重要方向。本文以南水北调工程为案例，通过水利自动化系统与信息化技术对其产生的优化作用，分析出自动化系统与信息化技术在水利工程中起到的重要功能。
【关键词】南水北调；水利自动化；水利信息化
中图分类号：TV文献标识码： A
南水北调工程是缓解我国北方水资源极度短缺局面的战略性工程。长期以来，我国南涝北旱，南方地区水资源丰沛过度，北方地区水资源短缺严重。通过南水北调工程的建设，就可以跨流域进行水资源的合理配置，促进南北方地区经济、社会、资源、环境的融合与发展。然而近些年，南水北调工程在带来多方面积极作用的同时，也因其暴露的许多弊端而受到诸多质疑。如何利用水利自动化系统与水利信息化技术，改善南水北调工程的不良现状，促使工程效益的最大化显得极为重要。
一、南水北调工程的利与弊
1.南水北调工程中的积极影响
首先，是生态影响重大。有效改善了北方地区的生态环境；成功遏制了北方地区因缺水导致的环境恶化；渐渐提高了北方地区饮用水的质量。其次，是社会意义非凡。基本保证了京杭大运河得以全年通航的水源；潜在巩固了苏北和鲁西两大商品粮生产基地的发展壮大；显著缓解了因水资源短缺对北方地区城市化进程的制约；间接帮助了北方地区成为水环境良好、水资源配置合理的防污、节水型社会。再次，是经济振兴作用。战略性调整了国家经济结构，并优化了国家产业结构；扩大了内需，重新提振GDP增长；通过改善北方地区的水资源条件，促进潜在生产力的力量转化，保障了经济的发展。
2.南水北调工程中的负面状况
第一，调水量尺度难以把握。调水过少则无法发挥经济效益，投入高而回报低，入不敷出；调水过多则又会导致长江流域枯水期的河道航运能力下降，甚至将引发长江流域自然环境的生态危机。第二，电力问题。水量减少，降低了长江三峡水利枢纽工程的正常发电水平，会引起以三峡水利枢纽工程为依托的电力设施无法获得充足的电力供应，进而影响到人们的日常生活和工作生产。第三，损害当地水文资源。水量的突然变化，会改变西南地区稳定多年的水文地质现状，可造成西南地区出现频繁的干旱天气，影响到农作物的生产，甚至是当地的生态平衡。
二、水利自动化
水利自动化系统，是利用自动测量、自动监控等自动化设备，为水利管理工作服务的系统，是水利工程现代化的基础。主要以完成各种数据的自动采集、自动传输、自动存储、自动处理、自动分析、自动计算和自动控制等任务为工作内容。由于它获取信息速度快、精度高，能帮助水利部门及时发布预报、做出决策，现已被开发出DATA86供水调度自动化系统、DATA86防洪调度自动化系统、DATA86地下水监测系统、大坝安全自动监控系统及水力发电系统、航运系统、灌溉系统等等多种自动化应用系统。
三、水利信息化
水利信息化技术，是利用数据库、网络、通信技术，来提高水利工程信息采集、即时传输、自动作业的技术，是水利工程现代化的重要标志。在现代水利工程建设中，水利信息化技术也得到了充分的发挥，开发出实时水环境监测技术、水资源实时调度与优化配置技术、水利工程自动化监控和调度技术、水文信息行动化采集技术、灌区自动化调配技术等多种信息化理论技术。
四、自动化与信息化的目标
从南水北调工程来讲，利与弊共存。因此就需要通过水利自动化系统与水利信息化技术，取长补短，优化功能。围绕水资源的管理与保护，满足为生态保护与修复提供服务的需求，提升对水资源的监测能力，提高预测、预报的分析水平，构建以信息管理、信息共享和信息服务为主的水资源监测信息管理平台，打造具有综合服务能力的水资源监测体系，落实严格的水资源管理制度，支撑起经济社会的可持续发展。以此蓝本，再逐步建立起：自动监测站、实验室自动监测、实验室移动监测相结合的立体化监测模式，做到水资源的水利自动化、水利信息化、水利系统化监测与管理，全面监测水资源的质量，为加强水资源的保护、强化水资源的管理和维护长江流域的健康提供系統与技术支持。
五、实施自动化与信息化相结合
为适应我国自动化系统与信息化技术的建设，顺应自动化系统与信息化技术的发展趋势，达到流域和区域管理的要求，必须大力推进水利自动化系统与水利信息化技术的进程，全面提高水利工程的科技含量，保障水利工程与国民经济发展相适应。以改善南水北调工程为例：
1.控制水量，平衡生态
从问题根本出发，利用DATA86供水调度自动化系统及水资源实时调度与优化配置技术，宏观调控长江流域水量的使用、贮存、规划和分配，充分提高水资源调度对北方地区生态、社会、经济、民生发展的促进作用，做好长江流域自然环境和生态平衡遭受破坏的预防工作。同时，结合实际情况，运用航运自动化系统，实时确保长江流域枯水期船舶航运的畅通和稳定。
2.维持水量，保证用电
为确保长江流域人们生产、生活的用电事宜，应利用水力发电系统及水利工程自动化监控和调度技术，保证供电用水需求，保障一个长期有效的电力供应体系，保持三峡水利枢纽工程的强势水力发电能力。
3.积存水量，及时灌溉
将DATA86地下水监测系统与水文信息行动化采集技术相融合，将灌溉系统与灌区自动化调配技术相协调，建立一个从“监测——采集”到“灌溉——调配”全程跟踪的立体灌溉体系，防止长江流域尤其是西南地区因南水北调工程造成频繁干旱状况的发生，确保长江流域及长江以南地区农作物的正常生产。
4.监测水量，防止洪涝
除以上措施之外，考虑到我国长期存在“南涝北旱”的情况，也需要以DATA86防洪调度自动化系统和实时水环境监测技术为基础，在改善南水北调工程中各种弊端的同时，时刻预防长江流域和长江以南地区发生洪涝现象，保护地方人民的生命和财产安全。
5.合理利用，促进发展
通过上述四点的合理规划，南水北调工程所暴露出来的缺陷，就将很快地得到弥补。与此同时，南水北调工程给国家、社会以及人们带来的巨大利益，也会因为水利自动化系统与水利信息化技术的投入使用而逐渐最大化。随着今后科学技术的不断发展，自动化系统与信息化技术的革新与革新，南水北调工程的作用也将日益明显，成为与三峡水利枢纽工程相媲美的重要水利工程，二者共同挑起我国水利工程的大梁。
总结：
自动化系统与信息化技术是当今世界经济与社会发展的大方向、大趋势。水利工程，作为国家经济与社会发展的重要项目，也必须合理利用自动化系统与信息化技术的高效、快捷。以水利自动化系统建设奠定水利信息化技术的系统基础，以水利信息化技术建设弥补水利自动化系统的技术短缺，将二者相互结合，使之相辅相成，建立系统与技术一体化的高科技水利工程机制。不仅在于能为南水北调工程提供技术支持，剔除南水北调工程中的弊端，也会为今后水利工程的发展建设，铺平道路，使我国成为一个具有高效水利工程体系的大国、强国。
参考文献：
[1]贾绍凤,如何看待南水北调工程的社会经济影响[J].科学对社会的影响,2003(3).
[2]倪伟新,水利自动化与水利信息化[J].水利水文自动化,2004(1).
[3]艾萍,吴礼福,陈子丹.水利信息化顶层设计的基本思路与核心内容分析[J]. 水利信息化,2010(1).
【关键词】南水北调；水利自动化；水利信息化
中图分类号：TV文献标识码： A
南水北调工程是缓解我国北方水资源极度短缺局面的战略性工程。长期以来，我国南涝北旱，南方地区水资源丰沛过度，北方地区水资源短缺严重。通过南水北调工程的建设，就可以跨流域进行水资源的合理配置，促进南北方地区经济、社会、资源、环境的融合与发展。然而近些年，南水北调工程在带来多方面积极作用的同时，也因其暴露的许多弊端而受到诸多质疑。如何利用水利自动化系统与水利信息化技术，改善南水北调工程的不良现状，促使工程效益的最大化显得极为重要。
一、南水北调工程的利与弊
1.南水北调工程中的积极影响
首先，是生态影响重大。有效改善了北方地区的生态环境；成功遏制了北方地区因缺水导致的环境恶化；渐渐提高了北方地区饮用水的质量。其次，是社会意义非凡。基本保证了京杭大运河得以全年通航的水源；潜在巩固了苏北和鲁西两大商品粮生产基地的发展壮大；显著缓解了因水资源短缺对北方地区城市化进程的制约；间接帮助了北方地区成为水环境良好、水资源配置合理的防污、节水型社会。再次，是经济振兴作用。战略性调整了国家经济结构，并优化了国家产业结构；扩大了内需，重新提振GDP增长；通过改善北方地区的水资源条件，促进潜在生产力的力量转化，保障了经济的发展。
2.南水北调工程中的负面状况
第一，调水量尺度难以把握。调水过少则无法发挥经济效益，投入高而回报低，入不敷出；调水过多则又会导致长江流域枯水期的河道航运能力下降，甚至将引发长江流域自然环境的生态危机。第二，电力问题。水量减少，降低了长江三峡水利枢纽工程的正常发电水平，会引起以三峡水利枢纽工程为依托的电力设施无法获得充足的电力供应，进而影响到人们的日常生活和工作生产。第三，损害当地水文资源。水量的突然变化，会改变西南地区稳定多年的水文地质现状，可造成西南地区出现频繁的干旱天气，影响到农作物的生产，甚至是当地的生态平衡。
二、水利自动化
水利自动化系统，是利用自动测量、自动监控等自动化设备，为水利管理工作服务的系统，是水利工程现代化的基础。主要以完成各种数据的自动采集、自动传输、自动存储、自动处理、自动分析、自动计算和自动控制等任务为工作内容。由于它获取信息速度快、精度高，能帮助水利部门及时发布预报、做出决策，现已被开发出DATA86供水调度自动化系统、DATA86防洪调度自动化系统、DATA86地下水监测系统、大坝安全自动监控系统及水力发电系统、航运系统、灌溉系统等等多种自动化应用系统。
三、水利信息化
水利信息化技术，是利用数据库、网络、通信技术，来提高水利工程信息采集、即时传输、自动作业的技术，是水利工程现代化的重要标志。在现代水利工程建设中，水利信息化技术也得到了充分的发挥，开发出实时水环境监测技术、水资源实时调度与优化配置技术、水利工程自动化监控和调度技术、水文信息行动化采集技术、灌区自动化调配技术等多种信息化理论技术。
四、自动化与信息化的目标
从南水北调工程来讲，利与弊共存。因此就需要通过水利自动化系统与水利信息化技术，取长补短，优化功能。围绕水资源的管理与保护，满足为生态保护与修复提供服务的需求，提升对水资源的监测能力，提高预测、预报的分析水平，构建以信息管理、信息共享和信息服务为主的水资源监测信息管理平台，打造具有综合服务能力的水资源监测体系，落实严格的水资源管理制度，支撑起经济社会的可持续发展。以此蓝本，再逐步建立起：自动监测站、实验室自动监测、实验室移动监测相结合的立体化监测模式，做到水资源的水利自动化、水利信息化、水利系统化监测与管理，全面监测水资源的质量，为加强水资源的保护、强化水资源的管理和维护长江流域的健康提供系統与技术支持。
五、实施自动化与信息化相结合
为适应我国自动化系统与信息化技术的建设，顺应自动化系统与信息化技术的发展趋势，达到流域和区域管理的要求，必须大力推进水利自动化系统与水利信息化技术的进程，全面提高水利工程的科技含量，保障水利工程与国民经济发展相适应。以改善南水北调工程为例：
1.控制水量，平衡生态
从问题根本出发，利用DATA86供水调度自动化系统及水资源实时调度与优化配置技术，宏观调控长江流域水量的使用、贮存、规划和分配，充分提高水资源调度对北方地区生态、社会、经济、民生发展的促进作用，做好长江流域自然环境和生态平衡遭受破坏的预防工作。同时，结合实际情况，运用航运自动化系统，实时确保长江流域枯水期船舶航运的畅通和稳定。
2.维持水量，保证用电
为确保长江流域人们生产、生活的用电事宜，应利用水力发电系统及水利工程自动化监控和调度技术，保证供电用水需求，保障一个长期有效的电力供应体系，保持三峡水利枢纽工程的强势水力发电能力。
3.积存水量，及时灌溉
将DATA86地下水监测系统与水文信息行动化采集技术相融合，将灌溉系统与灌区自动化调配技术相协调，建立一个从“监测——采集”到“灌溉——调配”全程跟踪的立体灌溉体系，防止长江流域尤其是西南地区因南水北调工程造成频繁干旱状况的发生，确保长江流域及长江以南地区农作物的正常生产。
4.监测水量，防止洪涝
除以上措施之外，考虑到我国长期存在“南涝北旱”的情况，也需要以DATA86防洪调度自动化系统和实时水环境监测技术为基础，在改善南水北调工程中各种弊端的同时，时刻预防长江流域和长江以南地区发生洪涝现象，保护地方人民的生命和财产安全。
5.合理利用，促进发展
通过上述四点的合理规划，南水北调工程所暴露出来的缺陷，就将很快地得到弥补。与此同时，南水北调工程给国家、社会以及人们带来的巨大利益，也会因为水利自动化系统与水利信息化技术的投入使用而逐渐最大化。随着今后科学技术的不断发展，自动化系统与信息化技术的革新与革新，南水北调工程的作用也将日益明显，成为与三峡水利枢纽工程相媲美的重要水利工程，二者共同挑起我国水利工程的大梁。
总结：
自动化系统与信息化技术是当今世界经济与社会发展的大方向、大趋势。水利工程，作为国家经济与社会发展的重要项目，也必须合理利用自动化系统与信息化技术的高效、快捷。以水利自动化系统建设奠定水利信息化技术的系统基础，以水利信息化技术建设弥补水利自动化系统的技术短缺，将二者相互结合，使之相辅相成，建立系统与技术一体化的高科技水利工程机制。不仅在于能为南水北调工程提供技术支持，剔除南水北调工程中的弊端，也会为今后水利工程的发展建设，铺平道路，使我国成为一个具有高效水利工程体系的大国、强国。
参考文献：
[1]贾绍凤,如何看待南水北调工程的社会经济影响[J].科学对社会的影响,2003(3).
[2]倪伟新,水利自动化与水利信息化[J].水利水文自动化,2004(1).
[3]艾萍,吴礼福,陈子丹.水利信息化顶层设计的基本思路与核心内容分析[J]. 水利信息化,2010(1).