中图分类号：R123.1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150932021
水环境监测工作是水资源管理与保护的一项重要基础性工作，通过检测、监控和测定各种代表水环境质量和污染程度的水环境要素，为水资源管理与保护提供具体而准确的重要基础资料。
1 更好履职履责，满足日益增加的吉林省水环境监测与管理工作的需要
《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》等分别明确了水环境监测机构对水功能区、重要省界水体水质状况的监测与管理职责，这些法律明确了水环境监测机构在水资源监测工作中的定位与作用，同时也对水环境监测机构开展水质监测工作提出了更高的要求。近年来，随着最严格水资源管理制度与考核的实施及社会对水环境质量关注度的不断提高，吉林省水环境监测中心在重要水功能区、省界水体等水环境监测与管理、监督检查、技术指导等方面的职责不断得到加强，任务量急剧增加，业务范围由原来最初的监测河流天然水化学成分，收集天然水质资料，逐步发展为水环境监测、评价、管理等多个方面，水质监测任务发展为省界、水功能区、水源地、入河排污口、水生态等多种监测任务，监测断面的数量、监测项目和频次也大幅度增加。
然而，吉林省各级水环境监测中心目前的监测能力与不断增加的职责任务还不相匹配，长期以来超负荷运转。考虑吉林省级水环境监测中心实际监测与管理工作需求，为更好履行国家赋予的职责，提高水质监测数据的质量和时效性，急需改造实验环境条件，加强先进、自动化仪器设备的配置，以更好地完成所承担的各项任务。
2 贯彻落实最严格水资源管理制度的需要
2011年中央一号文件《中共中央 国务院关于加快水利改革发展的决定》、2012年国务院批复的《全国重要江河湖泊水功能区划》及的《关于实行最严格水资源管理制度的意见》（国发〔2012〕3号），明确提出实行最严格的水资源管理制度，划定“纳污红线”等三条红线，建立水资源管理责任和考核制度等四项制度”。实施最严格的水资源管理制度对吉林省水环境监测工作提出了新的更高的要求：到2015年，实现全省重要水功能区80%以上监测覆盖率的目标，其中省界断面和列入名录的全国重要饮用水水源地实现100%监测。到2020年，实现全省重要水功能区全覆盖监测。2013年初，水利部“关于加快推进水生态文明建设工作的意见”（水资源[2013]1号）明确水生态文明建设的目标之一是水资源保护与湖库健康保障体系基本建成，水功能区水质明显改善，城镇供水水源地水质全面达标；要求全面落实《全国重要江河湖泊水功能区划》，加强水功能区动态监测和科学管理。
划定水功能区纳污红线的前提是必须准确掌握水功能区水资源的质和量，掌握并严格控制入河排污总量，必须加强入河废污水量和污染物浓度的监督性监测，功能区纳污红线的监督管理与考核必须以精确、有效的水质监测数据为依据。因此，落实最严格的水资源管理制必须以重要水功能区水质监测为载体，加强水资源监测能力建设，尤其是加强承担考核主要技术支撑的吉林省水环境监测中心水资源监测能力建设，逐步建成可满足实行最严格水资源管理制度需求的水质监测支撑体系，为强化监督考核提供基础。
3 推动民生水利新发展的需要
2011年中央一号文件指出：要坚持民生优先。着力解决群众最关心最直接最现实的水利问题，推动民生水利新发展。水是生命之源，饮水安全与人的生命和健康、生活和生产、生存和发展密切相关，是人民群众最关心、最直接、最现实的水资源问题，是最基础、最重要的民生。加强饮用水水质监测工作，保障人民群众的饮水安全，是深入贯彻落实科学发展观的必然要求，是践行可持续发展治水思路的应有之义，也是保障民生、服务民生、改善民生的重要举措。目前吉林省水源地水质监测主要以常规项目为主，有毒有机物项目很少，而且监测频次低。《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和《生活饮用水卫生标准》（GB 5750-2006）中有毒有机物项目达80项，目前有毒有机物项目的监测数量与评价标准中有标准限值项目的数量相比还有很大差距，而且有毒有机物含量与人体健康息息相关。因此，今后应进一步加大饮用水水源地水质监测力度，特别是增加有毒有机物监测项目和监测频次，切实保障饮水安全，使吉林省的水资源更好地惠及民生，更好造福人民群众。
水质监测力度的加大需要有一定的实验条件做基础支撑。由于目前吉林省水环境监测中心实验室存在着布局结构不合理、用于检测有毒有机物的大型仪器设备及配套前处理设备设施不足等因素，严重影响着吉林省监测技术水平的提高和保障民生水利能力的增强。因此，当务之急是利用各种可能的机会，改善中心检测环境条件，增强监测能力建设，为监测力度的加大和监测水平的提高创造有利的基础条件。
4 开展吉林省水生态监测工作的需要
“建设生态文明”，使生态环境质量得到明显改善，是党的十七大首次提出的战略思想。党的“十”把生态文明建设摆在在总体布局的高度来论述，要求大力推进生态文明建设。2013年水利部“关于加快推进水生态文明建设工作的意见”明确了水生态文明建设的指导思想、基本原则和目标，提出了水生态文明建设的主要工作内容。
目前全国普遍存在水资源紧张、水资源质量恶化、水生态退化、生物多样性锐减等一系列问题。面对生物多样性下降、生物栖息地环境条件部分丧失、水体污染呈加剧趋势和河流连通性降低等生态破坏的严峻形势，我国越来越重视经济社会发展中的生态保护与建设问题。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》中，将生态脆弱区域生态系统功能的恢复重建列为重点领域及其优先主题，要求建立典型生态脆弱区生态系统的动态监测技术，建立不同类型生态系统功能恢复和持续改善的技术支持模式，构建生态系统功能综合评估及技术评价体系。河流生态系统修复和保护、加强重要生态区与湿地保护是水利部新时期治水思路的重要组成部分，维系良好的生态环境是水资源管理中一项重要的目标。
水生态监测是水生态监测是水生态保护与修复工作的重要基础，是水生态文明建设的重要前提与技术保障，加快推进水生态监测工作是贯彻落实党的“十”大力推进生态文明建设和落实水利部服务民生水利要求的重要基础性工作，是保障河湖健康、落实最严格水资源管理制度的重要抓手。然而，吉林省水生态监测与评估工作尚处于刚刚起步阶段，水生态基础条件薄弱，能力不足，监测体系尚未建立，难以为河流污染治理与生态健康维护提供科学的技术支持。
为适应水资源管理与生态保护工作的需要，吉林省水环境监测中心需逐步开展水生态要素的监测，配备相应的生物监测设备和设施，为水生态监测和科研工作的开展提供硬件支持。
5 加强吉林省水质监测管理的需要
5.1 加强吉林省监测质量管理的需要
质量是监测工作的生命线。为进一步加强水质监测质量管理工作，有效发挥水质监测的技术支撑作用，水利部先后印发了《关于加强水质监测质量管理工作的通知》（水文[2010]169号）、《关于印发加强水质监测质量管理工作的实施方案的通知》（水文质[2010]143号），并出台了《水质监测质量管理监督检查考核评定办法》等七项制度。根据通知精神，吉林省水环境监测中心不仅要加强自身实验室水质监测质量，还要制定相应的水质监测质量管理制度，加强全省监测质量管理、技术指导和监督检查。
加强自身质量管理，掌握好新技术、新方法的使用，提高监测人员的技术水平和监测质量。这就需要加强新仪器设备使用和人才培养，为新技术、新方法的掌握提供硬件和软件支持。由于吉林省水环境监测中心设施陈旧、老化、落后，仪器运行环境条件达不到要求，而且相互干扰，影响监测结果的准确性，新进的大型仪器设备由于房屋结构不合理、拥挤而无处安放，影响仪器的使用，也无法为组织开展全省实验室间比对和能力验证提供条件。因此，要充分发挥吉林省水环境监测中心在水质监测管理中的作用，在加强仪器设备和人才队伍建设的同时，急需改善省中心的实验室环境条件，进行实验室改造。
5.2 开展吉林省行业培训的需要
新型设备的配备与使用，离不开新仪器方法的研究与开发，方法的制定也是是保障仪器使用率和监测质量的重要条件。人员素质水平直接决定了方法开发的有效性与可靠性。吉林省水环境监测中心受环境条件限制一直没有条件对所属分中心监测人员进行技术培训，新设备的使用与推广受到较大限制。随着七项管理制度的实施，监测人员培训任务也将逐渐加大，需尽快完善实验场所环境为培训工作创造条件，从而提高人员综合水平，不断提高吉林省的水环境监测工作水平。
5.3 开展行业人员考核的需要
水利部《水质监测人员岗位技术培训和考核制度》的印发与执行，省级监测机构承担了地市水环境监测机构监测人员部分检测参数的现场考核工作。由于涉及的人员、城市较多，省中心从人员、时间安排等方面考虑，急需一个稳定、条件满足检测要求的技能考评场所来开展全省人员考核工作，提高行业人员考核效率，减轻被考评单位压力与负担。
6 提高吉林省水环境监测科技支撑能力的需要
吉林省水环境监测中心具有承担水环境、水生态监测、评价及应用技术研究的职责，因此，加强全省水环境监测科技支撑能力的重任无疑就落在吉林省水环境监测中心肩上。由于实验室布局不合理、环境条件落后、日常监测任务重、实验室使用紧张，使得吉林省水环境监测中心开展监测技术相关研究缺少必要的实验场地，尤其是生态监测、评价等技术研究缺少必要的实验场所，无法保证研究工作的正常开展。因此，急需改善省中心的环境设施条件并配置相应的仪器设备，为吉林省水环境监测中心的科研创造有利的实验条件，以加强监测基础研究，提高吉林省水环境监测科技支撑能力。
7 提高水资源质量管理信息化技术手段的需要
随着吉林省水环境监测中心管理职能重要性的日益显现，行业管理工作越来越多。省中心的主要职能已由过去的水质监测为主向水环境监测管理转变，但落后的传统信息管理手段已不能满足新形势的需要。根据水资源保护信息化、数字化的框架要求，全面健全信息化、数字化的管理体制，提高现代化管理的效率和效能，建设一个与可持续发展相适应的，全面、高效、能汇集各种监测数据和基础数据并能提供各种水质信息、进行有效质量控制的实验室管理系统、支持吉林省水质监测的数字化体系建设势在必行。
8 加强饮用水安全监测工作的需要
“保障人民群众的饮用水安全”是水利部门的重要职责和光荣使命。国务院批准的水利部新“三定”中明确规定，“加强水资源的节约、保护与合理配置，保障城乡供水安全，促进水资源的可持续利用”是水利部门的重要职责；《水法》第十二条规定，“流域管理机构在所管辖的范围内行使法律、行政法规规定的和国务院水行政主管部门授予的水资源管理和监督职责。县级以上地方人民政府水行政主管部门按照规定的权限，负责本行政区域内水资源的统一管理和监督工作。”；《水法》第三十三条及《水污染防治法》第五十六条、第六十一条中也都对“保证城乡居民饮用水安全”做出了具体规定。
“十二五”期间是我国全面建设小康社会的关键时期。2011年中央“一号文件”（《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》）提出了要实行最严格的水资源管理制度，这是建设生态文明、实现经济社会可持续发展的必然要求，符合国家、水利政策导向和水利事业发展的方向。
在此形势下，我国在经济社会发展围绕生命安全，开展了城市饮用水，农村饮用水安全工作。《中华人民共和国水文条例》从水资源开发利用与保护，生态环境保护，工程建设与运行，信息化社会发展等方面对水环境监测提出了新的要求。面临新的形势与任务，水环境监测显得更为重要，加强区域内重要饮用水水源的水质监测能力；提高实验室仪器设备及现场仪器设备配置水平；增强应急监测能力。为社会提供科学，准确，公正的数据，更好地服务于地方经济建设，提高水利系统水质监测的整体水平，实现水环境现代化发展成为必然。
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
近年来我国工商高科技业突飞猛进，社会型态已由早期农业社会转为工业社会。目前，更是发展起了以半导体为主的高科技产业，因而水利工程的营运在一定程度上忽略了信息技术在人文、生态、环境等人类生存环境中不可替代的重要性。这种忽视影响了水源供给的不足，尤其在干旱时容易发生配水不合理，导致纠纷迭起，无法有效机动调配用水。为解决上述各项问题，只有实施水利工程管理信息化，才是最有效的方法。由于目前通讯与电脑网络紧密结合，使信息技术应用于水利工程管理非常合适，因此管理信息化己成为水利工程事业追求发展的必经途径。
我国中部某地的XS大坝自2000年起即着手规划干线灌溉管理信息化工程，迄今己完成全线13条支线及大坝水位自动遥测暨语音测报系统，且该系统于2002年起经自行研发扩充为网络（Internet）架构。在现今电子遥测（控）科技发展己成熟之际，如何利用与水利工程管理进行更密切的结合，是XS大坝灌溉管理信息化过程至其重要的一个环节。本文也将以此为案例，探讨水利工程信息化技术的应用。
二、XS大坝水利工程管理信息化基本架构
电动水门：有油压式电动水门及螺旋式电动水门两种，可于现场手动操作或通过数据专线由干线工作站的主机房设定开度或固定流量由电脑自动控制，在水门操作中如遇异物卡住时可以电脑判断上升或下降来延迟速度自动停止，并发出警告信号通知值勤人员。摄影机：其主要用途为监看操作点周边的各项状态及水门操作情形，并附有照明设备供夜间摄影使用。广播系统：当干线工作站主机房借助摄影机发现有异常状况时，可通过广播系统通知附近民众或警告不当行为。红外线防盗保全装置：将各监测点是否有遭侵入情形传回干线工作站的主机房。干支分线水位遥测：依各监测点将干支线水位资料传回干线工作站主机房。干线工作站的主机房：将各监测点传回的资料储存运算，可供查询或列印所需报表，也可经由电脑界面的操作设定各支分线的取入量或排水量，并自动控制储存以为日后的操作模式，所传回的影像可通过电脑显示或通过机房内大型电视屏幕观看。
三、XS大坝干线水尾遥测中心现有系统设备
XS大坝水尾站遥测中心机房及12处监测点于2000年起陆续设置，各监测点设备包括干支线水位计及电话语音查询系统，及缺子、水尾的雨量站，各监测点将相关水文资料以数据专线传回水尾遥测中心并显示于输配水流量的显示盘上，其传输界面概述如下：（1）水位流量测点――遥测（控）站的界面：以FSK型号或以恒流源4-20mA。（2）遥测（控）站――主控中心站间的界面：以RS-232C为标准界面，通过电信局的电话专线两端，再以数据机（MODEM）的RS-232C进行指令与资料传输，并以“ASCIICOde”加上CRC-16检查码为其通讯协定。（3）遥测（控）站或主控中心站内部周边的界面：以RS-232C为其资料传输界面。
自2004年起XS大坝自行研发电脑水文监测系统，除将水文监视界面电脑视窗化外，并将水文资料以标准资料库格式储存，再辅以图控输出，对各干支线的水位或流量变化绘制即时统计图表，以方便监测及分析。XS大坝也有效的进行了机房与设备系统的扩充。传统式干线渠道管理信息化工程通过内部网络将所有监测的信息传达至干线机房监测站后，借助机房内的电脑操控各监测点（站）设备，理论上只要机房内有值班人员就能掌握即时的状况。然而，设备是固定的、人是活动的，在现今信息化时代中，人与机器的关系是互动的。信息的传递与电子设备的操控已经没有空间的限制及时间的延迟，XS大坝基于这一理念自行开发的水文监测网站，打破了机房的延伸监测限制，让全体相关管理人员能随时随地可掌握干线及各支分线水文信息。XS大坝自2005年9月起，将水文监测资料通过水文监测网站即时，水文监视不再局限于机房内，而能即刻经由网络观看。XS大坝又于2008年,1月，新增远端操控摄影功能，使水尾站水文监控结合全球网络的基本系统架构更趋完整。
四、以现有信息技术为基础建立XS大坝动态自动管理模式
第一，动态自动管理模式的初步在于收集干线流域及XS大坝灌区的雨量资料，并配合于干线沿线所设置的水位遥测点，建立区域降雨量与汇入干线径流量的关系值，尤其以XS大坝流域中最大的径流量汇入地区为重点。实际调查直接或间接汇入干线径流量的流域范围界线，并增设雨量站搜集资料，经建立资料库，分析求得降雨范围强度与径流量及持续时间的关系曲线，作为动态自动管理模式的基本系统参数。
第二，根据实际的观察，大量地面径流汇入干线后，初期原有水质必定降低，须通过水质遥测监视点监测，以便决定是否先行开启排水门排水，以期恢复最低水质要求。因此，XS大坝将水质遥测监视点设于干线2号、3号、4号排水门处，以便更精确掌控排水时机。当地面径流汇入水质稳定后，则关闭排水门。
第三，目前，XS大坝灌溉管理信息化遥测设施各测点及中心站的资料为通过电信局数据专线传输，虽然目前己将传输资料以资料库储存，并通过网络（Intemet）方式监视各地的监测点，且远端遥控摄影机的架构业己建立完成，但如应用于远端水门的操作，其相关环境及操作的变量将更为复杂，且可靠性度及防范处理模式的要求将大为提高，这也为发展信息化管理上不可忽略的环节。
第四，XS大坝在灌溉管理信息化遥测的设施，业己大致完备。为配合动态自动管理模式的需求，须再增设若干遥测监视点外，最重要的步骤就是资料库的建立与分析，保障参数正确获得。目前，灌区各贮水池的蓄水状态，经过动态自动管理模式系统自动演算并，最终可以达成全自动的管理模式。
五、XS大坝动态自动管理模式预期成果与贡献
第一，XS大坝灌区面积23850公顷，灌溉水量为6mm／day，全区年灌溉水量总计0.006×300×23850×104＝429300000m3，XS大坝地区近10年来的干旱频率为15，则年总缺水量为（3／12）×0.15×429300000＝16098750 m3，蓄水池为调节水源，并可贮存有效雨量，以补充干旱时期用水的不足，估计实施动态自动管理模式于干旱时期约可解决缺水量50，约为8050000 m3。
第二，暴雨时期可通过动态自动管理模式建立防灾预警系统，由系统自动计算各干支分线目前最大安全容纳量后，预测灾害的发生，而由系统自动开启排水门，使灾害得到控制。
第三，通过动态自动管理模式，所有资料除遥测设备与系统中心连线传输资料外，各工作站也将从系统网络界面中上传下载或输入资料，对于目前的文书报表作业方式将产生重大变革，除了资料的一元化，节省重复的人工输入外，将可提升XS大坝整体的工作品质。
1前言 2009年，为了充分利用南宁市丰富的水系资源，塑造城市滨水景观形象，形成合理的城市环状水网体系，实现“水畅、水清、岸绿、景美”的城市水环境，南宁市正式提出了打造“中国水城”概念，并将“中国水城”的建设作为全市城市规划建设主要任务开展实施。相思湖湿地公园是南宁市“中国水城”已完成的城市核心水系项目之一，目前已初步达到了“水畅、岸绿”的景观要求，但由于“水清”未能达到，因此也无法完全实现“景美”要求。由于“水清”与环境保护工作最为密切，所以切实地开展相关相思湖湿地公园的生态环境监察工作，并及时进行工作总结，相关工作经验可为今后南宁市整个“中国水城”建设项目生态环境监察工作的开展提供科学、可靠的依据。 2基本概念 2.1湿地公园与城市湿地公园 根据国家林业局《国家湿地公园管理办法（试行）》定义：湿地公园是指以保护湿地生态系统、合理利用湿地资源为目的，可供开展湿地保护、恢复、宣传、教育、科研、监测、生态旅游等活动的特定区域。根据国家住房与城乡建设部《国家城市湿地公园管理办法（试行）》定义：城市湿地公园是指利用纳入城市绿地系统规划的适宜作为公园的天然湿地，通过合理的保护利用，形成集保护、科普、休闲等功能于一体的公园。 2.2湿地公园与一般水景公园的区别 湿地公园的湿地资源不论是天然形成的还是人工形成，其最根本的属性在于它的湿地特征。因此，湿地公园设立首要宗旨是湿地资源保存和保护，在保护物种多样性、维护物种生态平衡、生态系统功能完整的基础上，实现观赏游憩的基本功能，同时带有科普教育、科学研究等其他功能。 3基本情况 3.1相思湖湿地公园基本情况 相思湖湿地公园为相思湖新区可利江河道整治工程及生态恢复工程，全长4.2km，面积为1.93km2，其中包括可利江水域面积0.72km2，绿地面积0.79km2，生态湿地面积0.72km2。相思湖湿地公园生态湿地与可利江形成相对独立的环境区域，北起天雹水库脚南宁外环高速公路处，南到可利大道，湿地人工种植水生植物有芦苇、花叶芦竹、睡莲、荷花、千屈菜、水菖蒲、印度红莲、花叶水葱、灯心草、水生鸢尾、花叶芦竹、伞草等12种；陆地植物有秋枫、香樟、菩提榕等为代表的特大乔木，有鸡蛋花、木槿、一品红、彩叶朱槿等灌木，有狐尾椰及小黄竹等为代表的棕榈科及竹类植物等126个种。目前，相思湖湿地公园（原为可利江），水体水源来自三方面：一是生活污水；二是天雹水库渗漏水；三是自然降雨的雨水。根据南宁市环境保护监测站2006～2010年对可利江历年来的监测，水质情况为劣Ⅴ类水质，造成此类情况的主要因子为生活污水中的超量氮、磷元素。2006～2010年可利江综合污染指数变化表详见图1。 3.2相思湖湿地公园管理构架及职能 相思湖湿地公园的管理经营以南宁市相思湖新区管理委员会为主导，南宁市相思湖新区投资建设发展有限公司为载体，成立南宁市相思湖旅游投资开发有限公司，对相思湖湿地公园统一规划、统一投资、统一建设、统一经营、统一管理。其中，南宁市相思湖新区管理委员会目前设置16个机构，驻有4个部门派驻机构，管理1家国有控股企业，管理职能涵盖党政、人事劳动、财政、招商、规划、建设、园林、环保、国土、城市管理、拆迁、征地、维稳、信息等。 3.3南宁市生态环境监察现状 2000年开始，南宁市环保部门已开展相关水库、自然保护区等的生态监察工作，由于当时从国家到地方在执行标准、执法依据上存在缺陷，2004年后相关工作趋于停滞。2003年国家开始将重点放在矿山尾矿库、畜禽养殖的生态环境监察方面，但相关工作也只是试点，因此南宁市的生态环境监察工作只局限于在环保专项行动开展，日常性、系统化的监管工作仍未全面开展，其他如城市生态环境监察方面也尚未开展。 4相思湖湿地公园生态环境监察的实践 4.1监管内容 4.1.1公园水体的纳污情况监察 主要监管的内容包括：生活排放口的分布、排放情况、排放规律、排放量等，初步评估公园水体外来氮、磷等营养元素接纳情况，规划、制定公园周边排水项目审批的等级。 4.1.2水体水面感官污染物的评估 主要监管内容包括：湖面垃圾的富集情况；藻类水华的分布；水葫芦等易蔓延植物生长范围；生活排放口区域悬浮污染物等，初步评估湖面清理、保洁需求。 4.1.3静风静水区域排查监控 主要监控内容包括：静风静水区域的分布、变化；对区域的垃圾、藻类、悬浮污染物的富集；是否有死鱼等情况，初步评估清理、保洁需求，有死鱼情况初步分析原因。 4.1.4湿地公园物种多样性的监察 主要监管包括：各植物种群的分布、保育、生长状态等；植被的人为破坏、损毁、病虫害、灭失等；湖区动物物种的分布及变化等，初步评估动、植物物种变化可能造成的公园生态的影响。 4.1.5公园周边附属设施、道路建设进行监管 对公园附属设施、道路建设等进行“三同时”监管；对公园周边违反环保要求的项目建设行为查处；对影响公园的施工噪声、工地扬尘行为进行查处。 4.1.6公园周边附属设施建设及开展的旅游、经营等活动影响的监察 对公园周边开展的旅游、经营是否对公园的生态环境产生了影响进行监督，同时对各类活动可能产生的生态影响进行初步评估。#p#分页标题#e# 4.1.7违法排放污染物的行为查处 对辖区内相思湖公园周边的三产、娱乐项目等进行监管，对有违法排放污染物的行为进行查处。 4.2监管方式 监管方式目前以巡查为主，每月开展，对于恶劣天气如炎热、干旱等，则相应增加监管频次。如有环境投诉、突发事件等，接报后立即开展专项处理处置工作。 4.3工作机制 在工作事件过程中，南宁市相思湖新区管理委员会这种开发区类型的管理机构比较适应湿地公园这种新型的投资机制，它兼具政府行政管理职能，同时管理南宁市相思湖新区投资建设发展有限公司这类可实施筹资、建设、管理、运营的企业部门，这样就使得各项工作更灵活、有效开展，同时由于问责机制的导入使工作进一步落实到位，此外，信息部门的介入对群众的舆情可以进行有利的疏导，以便整体工作的正常开展。目前，相思湖湿地公园的生态环境监察工作机制，是以相思湖新区现有的管理体制为依托，各部门在各自职能下梳理生态环境监察工作中发现问题的工作机制，是一个初步“以环保部门为主体、各部门齐抓共管”的、有效管用的协调工作机制。 5存在问题及探讨 5.1配套政策法规缺乏 目前，南宁市仍缺乏专门、系统的关于“中国水城”水系管理、湿地公园管理方面的地方性法律法规，而国家相关的生态环境监察方面的法律法规也尚未健全，在相思湖湿地公园生态环境监察实践过程中，只能延用各部门的法律法规体系中部分条款作为处罚依据和标准。因此，南宁市迫切需要建立一套统领性的、综合性的法律法规，使之对“中国水城”项目更能进行系统、科学的规划和管理，生态环境监察工作才可能具有明确的目标和可行性，才能更系统、常态、有效地开展。 5.2监管人员能力不足 环境监察机构中多数人员未曾涉及到生态环境监察领域，对有关生态环境监察的基础知识、法律法规、监察职能等不熟悉，人员素质和处理实际问题的能力仍需提高。因此，加强队人员岗位培训应做为生态环境监察工作的基础，将生态环境监察课程纳入各级环境监察干部岗位培训的内容，加强对有关人员业务知识的培训，不断提高执法队伍的业务素质和执法水平。 5.3科研监测能力落后 尽管初步建起了相思湖湿地公园生态环境监察管理的体制，但监察过程缺乏监测数据支持，例如水体水质实时变化数据、生态监测的各项数据、水藻水华实时跟踪图像数据、解决水质问题方法的数据跟踪、湿地生境退化及丧失变数据跟踪情况等。因此，建立实时、动态的自动监测管理系统，提高“中国水城”水系、公园管理的科技水平和技术含量是非常必要的。 5.4公众参与程度不够 休闲娱乐是城市湿地公园主要的功能之一，而市民对湿地的任意践踏、破坏、垃圾处理方式不当等，都会对湿地生态环境产生影响，因此，保护和维护城市湿地健康的生态环境必须依靠市民的共同努力。所以，加大宣传力度、普及环保教育，依靠南宁市民、行政单位、企业等各方面提供技术，共同参与，在参与中感受到建设的技巧，这不仅是“中国水城”建设的必要条件，也是城市可持续发展的重要组成部分。 6结语 南宁市相思湖湿地公园生态环境监察工作的实践，拓展了南宁市环境监察领域，延伸了原有环境监察的概念，实现了监察工作由点源污染监察向面源污染监察的转变，使监察工作开始强调系统和宏观。由于生态环境监察更具广泛性、科学性，对人才和科技支撑要求更高，这也为南宁市环境监察能力建设提供了更广阔的发展空间。同时，相思湖湿地公园生态环境监察工作的实践，为今后南宁市系统地开展“中国水城”水系、湖泊生态环境监察工作提供科学、可用的经验。
二、工作重点
全面围绕乡村振兴战略目标，以“5+4+3”工作思路（5项工程短板、4项行业监管、3项保障提升）为抓手，结合水务工作实际高质量高标准持续推进脱贫攻坚重点项目落实落地。计划投资3.15亿元，建设水平梯田1.3万亩，小流域治理18平方公里，水源工程50处，节水灌溉工程50处，治理河道长度29公里，着重巩固提升2.02万人的农村饮水安全问题。
坚持水利工程补短板，持续夯实水利基础设施开展“重点项目攻坚年”行动，完成水利工程项目投资任务，重点实施五大类项目：
1.狠抓农村饮水项目补质量短板。农村饮水安全是实施乡村振兴战略的底线任务，是全面建成小康社会的硬指标，要全力抓好农村饮水安全巩固提升工程。一是提前谋划。配合做好“十四五”农村饮水相关规划编制及项目实施过程中勘察、申报、协调等相关工作。对符合“十四五”规划要求的项目积极配合实施，积极推进农村饮水工程专业化管护试点建设，建立健全村级饮水安全责任制。二是统筹兼顾。严格按照县委县政府相关文件要求对全县37个乡镇312个行政村需要新建、改造、配套、升级、联网的供水工程进行分类统计，同时做好水源保护和水质保障工作，做到底数清，分类准。保障农村饮水安全工程顺利实施及长久有效运行。三是保质保量。积极完成建设任务，一是加快推进2020年首批农村饮水安全巩固提升工程，投资1624.27万元，巩固提升987贫困人口饮水安全问题；利用专项资金597万元，持续对高氟水地区进行改水降氟，基本完成2020年饮水型氟超标改水任务。二是实施2020年农田水利机井配套项目，争取资金1273.95万元，发展节水灌溉面积25519亩。
2.狠抓移民后扶项目补民生短板。为妥善解决水库移民生产生活困难，促进库区和移民安置区经济社会可持续发展，维护农村社会稳定，不断加大后期扶持资金倾斜力度，保障新时期水利事业健康发展。一是着力编好项目发展规划。认真编制移民后扶项目规划，计划投资1466万元改善9个乡镇21个村水库移民的生产生活。二是着力抓好项目前期工作。确保资金一旦下达，项目即可实施，动态管理，专款专用，做到后期扶持项目“存储一批、开工一批、建设一批、竣工一批”。三是着力规范项目管理。全力推行项目法人制、招投标制、工程监理制等，严格项目变更，强化资金监管，依法依规按程序拨付项目资金，确保项目落实到位。
3.狠抓水旱灾害防御补安全短板。积极推进防汛抗旱水利提升工程建设，着力解决水库、中小河流和山洪灾害等方面的安全问题。一是继续推进水库除险加固，抓好黑山口水库、钓鱼台水库水库除险加固遗留问题整改，完善前期准备工作，编制中小型水库除险加固攻坚行动方案，建立除险加固长效机制，消除水库安全隐患。二是继续推进中小河流治理，做好工程管理体制机制的建立和管护资金的落实工作，建立中小河流治理项目长效运行机制，做到工程有人管、责任有人负、经费能落实，建成一批、验收一批、管好一批。计划投资5000万元治理河道长度29公里，持续巩固治理成果，长期发挥工程效益。三是继续推进山洪灾害防御，加强山洪灾害防治建设，做好山洪灾害监测预警，制定和完善各项工程抢险应急预案，针对性开展防汛实战演练；落实重点防汛工程包保责任制，防治结合，强化防汛带值班责任制。
4.狠抓水污染防治补生态短板。突出重点，统筹兼顾。一是深入推进河湖长深化改革工作。落实县级河湖长制办公室（县级河湖生态巡查管护中心）机构、人员编制调整；建立定期会商和重点事项即时协调联动机制；建立“河湖生态监管平台”，落实“一河（湖）一策”方案，继续深入地开展好生态环境整治、侵占生态保护红线违法违规房地产项目排查整治、河湖管理范围“清四乱”等回头看行动。3月底前精准解决200平方公里以上河道划界成果的共性问题，2020年底完成50-200平方公里的划界。二是抓好水土流失治理工作。编制县2020-2030年水土保持规划，抓好县内坡耕地治理，总结推广坡耕地水土流失综合治理试点经验，计划投资4141万元，建设水平梯田1.3万亩，完成小流域治理18平方公里。三是抓好农村水电绿色发展。积极发挥小滦河梯级水电站工程效益，年底前完成四座水电站竣工验收工作。四是抓好水美乡村建设。加强河湖生态管护机制建设，全面提升河湖生态监管能力。依法打击涉水违法违规行为，大力开展河道生态治理及农村水系综合整治工程。开展农村黑臭水体整治工作。
5.狠抓脱贫攻坚补帮扶短板。聚焦贫困村，集中力量开展帮扶工作。一是精准扶贫。深入开展结对帮扶，做好定点包联村的摸排统计情况工作，对个别户、边缘户等特殊群体积极采取乡村互助、邻里帮扶等方式解决。二是产业扶贫。以“定点帮扶”为契机，努力改善贫困村的基础设施，大力发展产业化扶贫，重点实施农村饮水安全巩固提升项目、农田机井配套项目及护村护地坝建设项目。
（二）坚持水利行业强监管，切实增强服务保障能力
坚持贯穿监管责任始终，确保工作不打折扣，标本兼治，由点及面，层层联动。
1.全面加强河湖监管。一是深入推进河湖长深化改革工作，根据市、县河湖生态管护机制建设工作方案要求，协调相关部门，完成“一办一室一队伍”、“一平台四机制”改革任务，整合部门力量合署办公。二是发挥河湖长作用，贯彻执行县级河长包流域制度，加强河长湖长考核，促进各级河长湖长履职尽责，鼓励每位河（湖）长多走“一公里”。三是完成河道划界竖桩及成果复核、水域岸线规划、采砂规划等编制工作。3月底前精准解决200平方公里以上河道划界成果的共性问题；2020年底完成50-200平方公里的划界；6月底完成水域空间控制规划（红线）与自然资源“一张图”管控；6月底完成全县的采砂规划编制。四是巩固好治理成果。各级河长、河湖管理员有效利用河长云APP巡河，确保河长巡河形成常态化，深入推进“清四乱”工作，加强河道采砂综合整治，推动河道砂石资源科学有序开发，严厉打击非法采砂。五是加大工程治理，对中小河流、险工险段、沟谷等有序治理，重点围绕脱贫巩固提升打造几条典型的“幸福河”。
2.严格加强水资源监管。坚持“节水优先”，按照“把水资源作为最大的刚性约束”要求，抓好三方面的重点工作。一是地下水利用与保护规划工作。结合县内水资源现状，按照《省地下水管理条例》和《最严格水资源管理制度》等要求，为全面实现合理开发利用和有效保护地下水资源，将组织编制我县《地下水利用与保护规划》和《水资源承载能力评估报告》。二是深入实施水资源税改革试点工作。加强非农取用水户计量监控建设、管理和取用水日常巡查；严格水量核定，建立健全工作台账，做到应核尽核；巩固环保督察“回头看”整改成果。三是继续完善监控设施建设与管理。组织实施2019年利用中央财政资金建设的非农取水在线监测59户85个监测点监控项目，完成设备安装和验收；积极争取项目资金，对未实现在线监控的新建取用水户继续进行计量设施改造安装。
3.突出加强水土保持监管。坚持用法治思维和法治方式加强水土保持监管。完善事中事后监管制度，全面实施清单管理，推进水土保持监管制度化、规范化，坚决遏制人为水土流失。一是加强跟踪检查和验收核查。采取现场检查、书面检查、“互联网+监管”相结合的方式，实现在建项目全覆盖。现场检查全面推行“双随机一公开”，随机确定检查对象，每年现场抽查比例不低于10%。二是严肃查处违法违规行为。切实提升水土保持监管能力和手段，及时精准发现、严格认定和严肃查处水土保持违法违规行为。规范执法、文明执法，防止简单粗暴执法。对存在“未批先建”“未验先投”“未批先弃”等违法违规行为的要严肃查处。对违反规定陡坡开垦、取土挖砂采石等可能造成水土流失的活动要依法处罚。三是实行全覆盖动态管理。根据生产建设项目水土保持信息化区域监管和省天地一体化遥感监管工作要求，现场复核2020年监管区域扰动图斑，对图斑类型，扰动合规性、建设状态等信息及时核查、及时记录、及时反馈。
4.依法加强水行业综合监管。一是保证全县主要河流水质达标。采取机械和人工打捞相结合的方式，组织保洁队伍对主城区河道水面和护坡垃圾杂物开展全天候清理，全面改善河道环境面貌。二是严禁污水直排入河。配合环保从源头上抓治理，强化对排污企业特别是重点行业企业的环境监管，加大企业的污染治理力度，严禁污水直排入河，确保地表水国省考核断面水质达标率达到100%。三是强化水利工程质量安全生产管理。做细做实安全生产日常工作，突出抓好水利生产经营、水利工程建设、水库安全运行、水电站、供水、农田水利基本建设的安全检查，深入开展汛期安全生产大排查，落实安全生产主体责任。四是梳理规范招投标流程。强化项目监管职责，规范招投标动作，建立健全制度，严查违法违规行为，实行全过程管理、监督、服务。五是强化水行政执法。加强水行政综合执法。梳理水行政执法权责清单，做强做实执法队伍；严格规范公正文明执法。全面推行水行政执法“三项制度”；加大违法行为查处力度，落实水利扫黑除恶专项斗争各项任务。
（三）坚持争先创优上水平，全面提升水利行业形象
1、高站位拓展水利功能，力争“水利+”实践上水平。认真谋划“十四五”水利发展规划前期调研及编制工作；巩固提升脱贫项目成果；协调配合乡镇全方位综合治理县内五大流域。
2、高质效融入发展大局，力争服务保障上水平。围绕“水利工程补短板、水利行业强监管”工作总基调，坚持“精准扶贫、精准脱贫”方略，重点开展农村饮水安全巩固提升工程、水污染防治、水源开发利用、水旱灾害防御等重点工程建设。
3、高效能建设水利队伍，力争综合素质上水平。坚持读原著、学原文、悟原理；坚持“岗位所需、人岗适应”的用人原则，注重选拔培养年轻干部；坚持打造“作风过硬、业务精通、敢于担当、乐于奉献”的党支部战斗堡垒。
（四）扛起主责，加强党建，有力保障水利高质量发展新突破
1地下水开采量动态监测特点
对于地下水的动态监测是地下水资源管理的重要工作部分，其具体的监测内容有水温、水量、水位以及水质等。当下动态监测工作开展顺利，测验的方法以及技术也日益的成熟，其收集的数据数量基本上可以满足地下水的管理以及研究需要。但是对于地下水开采量的动态监测工作并不尽如人意，技术方面也不够成熟，数据匮乏很难开展相关的研究。
地下水的动态监测是利用机井来实现的，因此机井的数量、种类以及功能等都会对地下水的动态监测工作产生很大的影响。
地下水的水位、水质以及开采量是地下水研究工作的3个基本的量，无论是在时间以及空间上，水位以及水质都是连续的且不可累计，开采量则正好相反。在一定的区域内，对地下水的水位监测结果可以具有代表性，地下水的开采量监测结果则不具备代表性。所以地下水开采量的动态监测所设计的技术以及方法都明显不同，主要表现在监测点的布局以及数据的使用上，比如，在地下水开采量的统计和水位、水质的统计在计算方法方面，前者主要使用的方法是求和，后者则是求其平均数。
2地下水开采量动态监测的现状
2.1地下水开采量动态监测的目的和任务
目的：首先就是总结出机井开采量的变化规律，其次是对典型机井的年开采量进行总结，最后就是归纳区域内地下水的年开采量。
任务：首先就是检测机井的开采量，其次就是对检测数据进行记录和整理，最后就是对监测机井进行科学合理的布置。
2.2机井开采量监测常用办法
机井开采量的监测采用的方法有很多，比如水表法、流速流量计法、电磁流量计法以及耗电量相关法等，通过这些方法来对机井的开采量进行持续的监测就能够很好的实现其动态监测。但是这些方法都有其独特的工作环境，不可避免的存在局限性。经过长期的实践得出，监测工具长期运行困难以及收集数据困难是两大难点。比如在农用机井中，利用水表进行监测，时间一长，不但水表容易损坏，而且定期的收集数据很困难，对水量进行换算的精度掌握也很不容易；而采用流速流量计的话，测量的时间很难掌握，以及需要足够的工作人员；水泵额定出水量测量的话，长时期工作水泵的效率很容易发生改变等等。
2.3机井的种类对地下水开采量动态监测的影响
机井按照其用途分类，可以分为企业生产用机井、农业灌溉类机井、渔业生产机井以及农村生活用机井等等，这些机井用途不同，其运行工作的环境以及管理的措施也不尽相同。这样不仅会对机井开采量的测量方法的效果产生影响，还会使收集数据的质量以及数量产生偏差。
对于企业用的机井，通常使用的是普通的水表以及远传水表等，但是由于机井的工作环境相对来说较好，再加上还有专人进行维护管理，水表的运行寿命较长，数据的精度也较高，能够满足实现长期的开采量监测。但是不排除此外的一些中小型企业的水表工作时间短，水表还需经常更换。总体来说，企业用机井已经很好的形成了对地下水的动态监测。
农用机井涵盖灌溉用机井、渔业生产机井、农村居民生活用机井等等，机井安装数量众多，分布范围广，用于测量的工具安装困难、极易损坏以及数据的收集工作量大，这些问题都限制着农用机井地下水开采量的监测工作的开展。到目前为止，只有少数的经济发达的地区，比如北京，形成了完善的农用机井的开采量的动态监测工作。
3农用机井地下水开采量动态监测方法建议
3.1科学规划，合理设置，完善功能
调整地下水监测网站的规划，加强监测的力度，重点抓地下水超采区、供水水源区以及水资源重点保护区的监测工作，把地下水开采量的监测重心向城镇等地下水使用力度大的地区移动，并且要加强山区地带地下水开采量的监测力度。把地下水的工作内容由水位向水量、水文、水质以及开采量方面扩展，完善检测的工作内容，充分的实现其监测效能。
关于机井的布局，主要由监测的目的来决定的。设置初期可以只作为其开采量动态监测的实验阶段，目的就是掌握设置的工作运行情况以及其效果，总结典型的机井工作的规律变化，掌握典型的工作过程一年的用水量。此外，在选择地点的时候，可以就近选择合适的农田或者是水塘养殖的地方，以此作为示范点来进行地下水开采量的监测；选择的机井数目不应过少。
3.2装备地下水的专业检测设备，完善硬件设施
着力建设地下水的监测专用设备，以此来替代那些农用、工业以及生活用的机井，避免因过度使用导致的地下水水位不稳定的现象，此外还可以很精确的呈现地下水的动态监测的数据等。利用先进设备，完善地下水动态监测的远程操控系统，向自动化转变，积极融入现代科学技术，力求提高监测数据的精确性和稳定。
3.3定期进行培训，加强相关管理
要想提高地下水开采量监测效果，简便相关过程，不可或缺的就是增大专项经费的投入使用。此外还需要定时的对相关工作人员进行系统全面的培训，督促其尽快掌握监测设备的使用方法以及日常的维护，全面的提升工作人员的综合素质，更好的为地下水的开采量监测工作作出贡献。
3.4增强内部宣传，提高认识
地下水开采量动态监测是地下水中的基本工作，通过一定手段及时的收集并反映情况，获得地下水的动态，来分析地下水的开采利用前景，为地下水资源的开采利用提供很大的帮助。所以，要尽力完善地下水监测工作的现代信息化建设，科学管理，加强宣传，深入了解地下水工作的重要性，更好更便利的为地下水的监测工作作出贡献。
4结束语
现在关于目前的农用机井地下水的动态监测工作还有很多不到位的情况，其监测的方法措施也有待完善，因此这方面的研究工作仍然是任重道远。
参考文献：
2系统的构成与技术关键
研制流域水资源实时监控管理系统的主要目的是，以水利信息化促进水利现代化，以水利现代化保障水资源的可持续利用，并以水资源的可持续利用来支撑社会经济的可持续发展。该系统是以水资源实时监测系统为基础，以现代通信和计算机网络系统为手段，以水资源优化调度和地表水、地下水、污水处理回用、海水（微咸水）及外调水的联合高效利用为核心，追求节水、防污、提高水资源利用效率和最终实现水资源的可持续利用为目标，通过水资源信息的实时采集、传输、模型分析，及时提供水资源决策方案，并快速给出方案实施情况的后评估结果等，以确保实现水资源的统一、动态和科学管理，做到防洪与兴利、地表水与地下水、当地水与外调水、水质与水量、优质水与劣质水之间联合调度与管理，确保水资源与社会经济、生态环境之间的协调发展，以支撑社会经济的可持续发展。
流域水资源实时监控管理系统是一种动态的交互式计算机辅助决策系统，由水资源实时监测、实时评价、实时预报、实时管理、实时调度、决策会商、控制和后评估子系统所组成，是基于可持续发展的思想，根据现代水文水资源科学的有关理论，利用当代先进的系统分析、人工智能、计算机、多媒体及网络等技术，通过有关专业模型计算、分析和知识推理、判断等，为决策者提供流域水资源实时管理、调度方案，并允许决策者或专家根据自己的智慧、知识、经验、偏好和决策风格等进行定性分析与判断，直接干预方案生成及评价整个决策过程。
根据流域水文水资源特点和供用水特征，基于目前流域所面临的水资源短缺和水环境恶化问题，研究和开发流域水资源实时监控管理系统。该系统的技术关键主要包括：
（1）水资源监测网的调整和完善，河流纳污能力及其环境容量，水库或水库群运行规则、技术参数的校核与调整，洪水资源调控、污水处理回用与地下水人工回灌，污水总量控制与生态环境需水量，防洪与兴利统一调度，地表水与地下水资源联合运用管理等研究，以及水资源实时调度管理方案付诸实施后效益与风险分析、系统的标准化等。
（2）该系统由庞大而复杂的基础数据库、模型数据库、结果数据库、专业模型库和知识库等组成。其特点是系统规模庞大、处理的数据信息量大，模型运算复杂以及数据传输接口多，如何实现信息存储、加工、传输的专业化管理，是一个技术难点。流域的水价政策及水权分配问题，也是影响流域水资源合理开发和高效利用以及实时、统一管理的关键。
（3）如何建立和完善与现代水资源管理要求相适应的组织机构和高效、精干的执法队伍，以及如何制定科学的流域水资源管理规章制度、有关政策和法规条例等，以保障流域水资源实时管理、调度方案的付诸实施，指导流域水资源开发利用和保护。
3系统的主要功能
流域水资源实时监控管理系统的主要功能包括：水资源（及水质）的实时监测、评价、预报和决策支持（实时预报、管理及调度）以及控制、后评估等（如图1）。
图1流域水资源实时监控管理系统的功能框图
3.1水资源实时监测
水资源实时监测内容主要包括水情、水质、旱情以及其他信息等。在现有监测站网的基础上，建立和完善统一的水资源（包括大气降水、地表水、土壤水与地下水）动态监测（站点）网或监测系统（包括雨量、蒸发、径流、水位、水质、水温、墒情等监测站点），以及各取水口取水量、开采机井抽水量等监测网，各监测网或系统之间互通有无、资料共享，为水资源的合理开发、高效利用和有效保护及时快速、准确地提供完备的实时监测数据资料。
（1）雨量观测。目前采用的雨量观测手段主要是普通自记和人工观测，为了达到实时监测的目的，需要适时更新现有的观测设备，装配翻斗式雨量计并配备固态存储器等，使雨量观测工作方式更新为无人值守，有人看护的观测方式，实现雨量信息的自动采集及传递。
（2）水位观测。水位观测分为地表水和地下水两种，地表水多指河流水位和水库水位等，而地下水就单指地下水位。
①对于基本水尺在桥梁上（或附近有公路桥）的水位观测，特别是含沙量较大的站，建议采用气介质超声波水位计，再采用有线或无线方式将水位信息传输到站房。
②对于山区性河流，或断面稳定，含沙量较小的水位观测，采用测井式水位观测，装配浮子式或压力式水位计，通过有线或无线方式将水位信息传输到站房。
③水库站一般有自记井，只对其重新装配浮子式或压力式水位计，通过有线或无线方式将水位信息传输到站房
④地下水位监测目前主要分为手工测绳和自动监测仪两种。自动监测仪主要通过固态存储、电话网传输、手机网传输和电台传输等方式将实时监测到的数据传输到中心站。
总之，水位监测，建议均装配与雨量结合的水位雨量固态存储器，装配具有记录、传输、存储、分析等功能的自动监测系统，最终实现水位遥测自记，自动测报等功能。
（3）流量测验：在各中心站配备不同形式的桥测车及先进的仪器设备，开展桥测及周围地区的巡测；缆道及船测站，对现有设施设备进行更新改造，实现水文缆道程控自动化，配备机船，配备先进的测验仪器设备，全面提高流量测验的精度，充分满足防汛、抗旱和水资源统一调配的需要。对水库站现有的水文缆道进行维修、改造，实现水文缆道的程控自动化，保证流量测验的精度要求。
（4）取水口及灌区流量观测：对水库各取水口分明渠和管道两种，水位主要采用超声波自记水位计，流量测验分不同情况，选择适用的测流设备。而灌区的水位观测主要采用超声波自记水位计等，流量采取不定期电波流速仪率定方式，用水位～流量关系线推求径流量。
（5）机井开采量实时观测：地下水开采机井抽水量的观测，目前一般只有一些机井安装了水表，大部分机井均未安装水表。为了能准确取得地下水实际开采量的数据，掌握准确的地下水开采量，需要逐步或有重点地在地下水开采机井上安装水表。
（6）水质实时监测：水质污染具有理化成分复杂、多样和点多面广的特点，不仅受污染源的大小和数量影响，而且还受汛期洪水、降雨的影响。由于多种因素导致的综合结果，水质参数在成分和时空上的变化非常复杂。传统的人工现场水样采集、化验方式周期太长，难以及时、准确地反映水质变化的性质和过程，所以水资源的开发利用和保护等工作得不到有效监控与科学的管理。水质实时监测就是采用水质自动监测仪器、远程传输设备、在线监控和数据处理软件，实现对水质参数的连续采集、分析、存储，并在监测指标超过污染标准时，发出警报，做出污染类型分析等。
（7）墒情实时监测：主要针对大中型灌区的土壤墒情进行实时监测，为适时、适量的节水高效灌溉提供信息支持。并在条件许可的情况下，探讨利用遥感技术实时预报土壤墒情（中小尺度上）的可能性，即利用实时遥感信息，根据大中型灌区土壤墒情的实时监测数据，通过与遥感解译模型进行联接和耦合计算，实时提供整个流域不同灌区的土壤墒情，为流域节水高效农业的健康发展提供可靠的依据。
3.2水资源实时评价
水资源实时评价主要是指在时段初对上一时段的水资源数量、质量及其时空分布特征，以及水资源开发利用状况等进行实时分析和评价，确定水资源及其开发利用形势和存在的问题等。
（1）水资源数量实时评价：根据雨量、河川径流、地下水位等实时监测资料等，通过与历史同期的对比分析，确定和评价水资源数量及丰枯形势等。
（2）水资源质量实时评价：根据实测的河流、水库、引水渠的水质实时观测和地下水质实时监测资料等，通过与历史同期的对比分析，确定地表水和地下水的水质状况及污染态势。其主要评价内容包括：污染程度、范围及主要污染物，水资源质量，重要河流污染负荷及削减量等。
（3）水资源开发利用实时评价：通过对各取水口取水量、开采机井抽水量和地下水位等实时监测资料，对供用水量进行实时评价，通过与历史同期的对比分析，实时分析和评价各种水利工程的供水量、不同行业的实际用水量，供用水结构、节水水平，水资源开发利用程度以及当地水资源进一步开发潜力，并实时圈定地下水的开采潜力区、采补平衡区和超采区等。
3.3水资源实时预报
水资源实时预报主要包括来水预报和需水预报两部分，来水预报又分为水量预报和水质预报。水量预报包括地表水资源量预报和地下水资源量预报，地表水资源量预报既可细分为当地水和外来水（包括引调水）预报，又可分为汛期径流预报和枯季（非汛期）径流预报。需水预报分为工业、农业、生活和生态环境需水量预报。
（1）河川径流量实时预报。根据河川径流的形成机理和产流规律，将河川径流量实时预报分为汛期径流实时预报和枯季径流实时预报两种。汛期产汇流机制主要是超渗产流和蓄满产流、超渗与蓄满综合产流模式：而枯季径流主要是遵循流域的退水规律。因此，汛期径流实时预报模型与枯季径流实时预报模型是不同的，需要分别建立预报模型对汛期径流量和枯季径流量进行实时预报。
（2）地下水资源量实时预报。首先分析地下水的形成规律和补给、径流、排泄条件，以及地下水的赋存规律；然后根据抽水试验等确定含水层的参数分区，并利用试验资料和长观资料确定有关水文地质参数；最后利用均衡法或数学模拟模型法，分析和预报地下水资源量、可开采量及地下水动态分布。
（3）水质实时预报。利用获得的实时水质监测和污染物排放量等信息，通过所建立的水质实时预报模型，实时预报地下水与地表水水质状况、污染物类型、污染范围及污染程度，及时提供水资源污染态势等信息。
（4）需水量实时预报。根据需水量预报要求，本次将需水门类分为生活、工业、农业、生态环境等四个一级类，每个一级类可以再分成若干个二级类和三级类。根据具体情况和需要，还可以再细分为四级类。根据上述分类方法，可比较容易地合并有关各需水项，获得需水量过程。
3.4水资源实时决策支持
水资源实时决策包括水资源实时预报、水资源实时管理和调度，以及决策会商等。
（1）水资源实时预报。对于水资源实时预报，尤其是汛期径流预报和需水预报，由于受到诸多非确定性因素的影响比较大，很难准确预报，因此需要专家的会商支持、吸收和借鉴领域专家的知识和经验，以便较准确地预报和确定未来的来水与需水过程等。
（2）水资源实时管理。利用水资源实时评价和实时预报结果等，通过水资源实时管理模型计算，结合领域专家或决策者等积累的知识、经验和偏好，分水协议、水价政策的经济调节作用等进行综合分析，最后提出水资源的实时管理方案，为水资源的合理开发利用和保护等提供决策依据，为水行政主管部门科学地行使其监督和管理职能提供支持，以确保水资源的可持续利用。
（3）水资源实时优化调度。通过前面制定的年度内水资源管理方案，确定水资源优化调度的规则和依据；根据各时段水资源的丰枯情况和污染态势，通过建立水资源优化调度模型，确定水资源实时调度方案。
（4）水资源决策会商。决策会商是指通过对实时、历史和预报、管理与调度的各类信息进行重组和加工处理，为讨论和分析水资源的丰枯形势和污染态势，以及最终确定水资源实时管理和调度方案提供全面的支持。根据利用水资源实时管理模型和调度模型确定的若干管理、调度方案，以及提供的每一种方案的综合效益分析结果，领导决策层和领域专家，通过全面分析对比和协商、讨论，如认为其中一个方案合适则选择之，并付诸实施。如认为必须进一步做新的方案，则通过水资源实时管理、调度系统，计算和提出新的管理、调度预案，供决策者对新老方案进行对比和选择。
总之，在面临重大的水资源决策时，决策会商机制显得非常重要，有关利益冲突的各方，可以根据所提供的各种预案，包括水资源实时预报方案、实时管理预案和实时调度预案，分析其优劣，进行协商，确定能为有关各方所接受的方案。
3.5远程自动控制
控制可分为手工控制和自动控制、半自动控制等，主要是对重要的取水口和开采机井、引水闸门等的控制。根据需要和可能，有重点和有选择地建立一些远程自动控制系统是必要的，也是将来的一种发展方向。
3.6监控管理后评估
为了不断改进和完善系统的各项功能，需要对系统的重点功能进行后评估。主要内容包括：针对水资源实时调度、管理方案的合理性、实施效果以及预报方案的准确性、控制情况等进行评估，重点分析导致调度、管理方案不合理和效益不好、预报不准确的原因等。
1、国内水利工程管理自动化建设存在的不足
对我国水利工程管理自动化研究的文献可以看出，对于水利工程的专题信息系统研究主要侧重于具体工程的实际应用方面，而且侧重点在局部、底层业务管理实现方面，而没有从国家层面上对各个专题信息系统的共性与特性方面进行研究；而对于水利工程信息管理研究则侧重于水利工程信息本身的采集、加工、网络化管理以及水利资源的信息集成研究方面，而缺乏对水利工程各业务管理与其所需信息的关系的研究，因为信息的产生、加工形成于水利工程具体的业务管理，如果没有形成良好的业务管理流与信息流的融合，就达不到水利工程高效管理的目的。
1.1 我国水利工程管理自动化研究主要存在的不足
①我国水利工程管理自动化缺乏系统的理论指导体系和规划。各相关部都只按各自管理需要进行相关信息系统的建设，缺乏整体的理论体系、规划和规范标准，导致各部门之间数据无法实现有效的信息共享，重复建设多“， 信息孤岛”现象严重。②我国水利工程管理信息系统建设缺乏整体的信息技术体系模式规范。虽然信息技术己普遍应用于具体水利工程管理信息系统建设项目中，但是缺乏水利工程自动化共性和特性研究，没有形成整体的信息技术应用体系模式规范。③我国水利工程管理自动化尚未形成全局的建设方案和发展战略。由于我国水利工程自动化没有规范性的管理业务流程以及一体化的数据技术等规范，导致其规划性的建设方案和发展战略研究匾乏。
1.2 我国水利工程管理自动化还需研究的内容主要体现在以下几个方面
① 从水利工程管理层次角度来看，需建立基于国家与地方立足点的统一水利工程自动化管理方案，确定水利工程专题自动化管理的共性与特性，并以此为基础建立符合专题业务管理流程的管理信息系统，才能实现水利工程管理信息在纵向（国家与地方）和横向（各业务管理模块）传递的畅通性。②从水利工程管理功能角度来看， 水利工程管理自动化不仅要保证水利工程建设实施的顺利进展，同时也要实现对其建设实施评估与监督的有性来确保其建设成效，另外就是实现对水利资源的动态监测管理，从而为水利可持续发展提供决策支持。③从水利工程管理自动化建设理论来看，需研究水利工程自动化基础理论、水利工程自动化主体理论及水利工程自动化建设支撑理论等组成的理论体系，从而形成水利工程管理自动化建设的理论基础。
2、针对微机自动化控制系统功能分析
2.1 对水泵机组的监测控制
泵站中水泵机组作为重要的能源转换机电设备载体， 主要由同步电动机和水泵两大系统组成。在水泵机组开机时，微机自动化监控系统应首先打开防洪闸门， 实时启动清污机运行， 并动态检测同步电动机组励磁系统是否具有良好的运行工况。当自动化系统通过内部自动判断程序确定各类启动条件均满足预设参数要求时， 方能进入开机控制程序。水泵机组在正常启动后进入实际运行过程中， 微机自动检测系统就会进入实时检测动态控制程序， 通过相关传感器元件动态监测机组各机构元件的工况特性数据， 通过内部运算程序的动态分析判断，随机记录并实时调节，保证机组处于最优运行工况。系统在自动自检过程中，如发现系统故障时，会实时操作相应执行机构完成事故跳闸或报警动作。
2.2 对公用辅机系统的监测控制
油、气、水等公用辅机系统是水泵机组能够高效稳定运行的重要保证系统。微机自动监控系统会动态采集各类公用辅机系统的运行特性数据，如采集油系统的油压力、供油量、供油时间等， 当微机系统检测到油压降低到预设下限值时， 监测控制系统就会自动发出相应的控制信号，自动启动高压备用油泵完成自动加油工作；而当油压上升到预设的上限值时， 系统就会自动发出跳闸信号， 操作油泵系统的控制开关， 完成停止加油工作。同时， 在对油系统进行控制时，可以利用内部DSP数据处理单元动态记录所加的油量、加油时间等数据， 为工作人员对油系统运行性能分析提供准确的参考数据信息。同理，监控系统还可以对气、水等系统工作状态、压力等参数信息进行动态采集和实时判断， 保证所有公用辅机系统具有良好的运行工况。
2.3 对励磁系统的监测控制
微机监测控制系统上位机在机组启动和运行过程中， 可以实时显示和记录现地励磁装置晶闸管元件的运行参数。工作人员在上位机上可以按照调度要求， 设定任意闭环调节，以完成机组恒功率因素运行、恒电流运行、恒无功功率运行等运行工况状态的实时调节切换。在微机自动化监测控制系统中， 设置了中控与现地相互备用的综合调节方式， 当微机系统上位机出现故障时， 运行人员可以将执行权交由现地的励磁综合控制单位， 通过可视化人机互通触摸屏系统在现地通过键盘或触摸软电子按钮对励磁系统进行直接调节， 提高机组运行可靠性。当同步电动机在运行过程中出现“失步”、“励磁保护跳闸”、“励磁失控”、以及“励磁控制系统内部故障”时，微机监控系统不仅会通过上位监控系统以声光等报警信号提醒中控运行人员进行相应故障单元排查， 同时还会在现地触摸屏系统中进行显示报警，防止人员误操作事故的发生。
2.4 对保护系统的监测控制
微机自动化监测控制系统与水泵机组自动化保护装置相互搭配， 实现同步电机纵差、过流、低频率、零序差动、失磁、失步、低功率等跳闸保护。同时通过多种运行模式切换， 实现泵站主变、站用变、以及同步电动机间的灵活搭配完成以上多种保护功能。在对机组进行监测时，除计量水泵机组所消耗电量外， 还可以监测水泵机组上下导瓦、推力瓦、水导瓦等部件的温度、励磁特性参数、励磁系统运行工况等数据信息，并通过内部DSP数据处理单元，生产相应调节控制信号和保护命令， 保证水泵机组高效稳定的运行。微机自动化监测控制系统还具备智能预测判断功能， 系统内部程序可以利用历史运行数据、波形等参数信息，通过内部智能判断功能程序， 形成相应的故障预测决策， 便于工作人员及早发现系统运行内部存在的安全隐患， 有效提高机组运行可靠性。微机自动化监测控制系统还可以将所获得的实时数据信息通过通信交换机，利用信号远传通信通道，构筑区域泵站群的动态监测控制保护和远程调度系统，保证区域泵站群具有良好的运行工况。
2.5 泵站全局可视化监视
在微机自动化监测控制系统上位机可视化人机互通界面上， 设置了整个泵站的电气主接线、主变监视、水泵机组单元监视、开机判断闭锁流程图、停机判断闭锁流程图、油气水等公用辅机系统、闸门控制系统等层次重叠菜单画面。泵站运行管理人员只需通过鼠标直接选取上位机上各功能菜单选项， 就可以对整个泵站系统的运行工况状态和数据信息进行全方位的了解，便于其制定高效合理的运行调度计划。为了便于管理， 在微机自动化监测控制系统中为每个运行管理人员都设置了自己的密码， 只有在管理界面上输入正确的个人信息后， 方能通过监控系统对整个泵站系统进行管理。微机自动化监测控制系统中还设置了多层防护闭锁程序， 有效防止人为误操作事故发生， 保证整个系统高效稳定运行。
中图分类号：S157 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133041
随着社会经济的不断发展，更新和扩大了水土保持工作的范围和内容，从以前的简单治理到如今的动态监测、综合治理等系统式的工作，繁多的系统工作内容涉及的学科多、数据量大。因此，在水土保持工作的要求下，3S技术被广泛应用，通过遥感技术调查土壤侵蚀情况、实时监测并预报水土流失的状况。3S技术是我国水土保持管理工作的重要方式和手段，促进了我国水土保持事业的发展。
1 我国水土保持管理领域中3S技术的应用
1.1 动态监测水土流失
对水土流失的动态监测是水土保持管理工作内容之一，为水土保持提供了重要的参考材料，利于水土保持的行政管理和正确的决策。动态监测是水土流失的前提条件，水土保持数字化管理为动态监测提供支持。利用遥感进行调查水土流失情况以及主要影响土壤侵蚀因子状况，具有成本低、利用范围广等优势，对于观察范围较大地区的水土流失的情况以及发展的趋势、特点比较实用。遥感技术和地理信息系统技术的集成对面积较大的水土流失动态监测意义重大。
1.2 水土保持规划
水土保持规划的层面和层次划分较多，管理部门对不同层次的水土保持管理规划的要求不同。但是，各级水土保持管理部门都要求掌握的地域信息尽可能完善，做好地域规划的管理工作。与此同时，将地域的经济特点和地理位置结合起来，以便科学性、合理性第规划实际地域，要求掌握该地域的水土流失情况、土地利用情况、地形地貌特征以及社会经济的特点。及时准确地掌握和了解水土的动态变化情况便于对水土保持做出评价和评估。在保证基础资料详实的情况下，管理部门可以随时通过地理信息系统了解管辖区域内的任何一个地方的属性。而为各级行政以及流域的项目提供分析功能的是地学体系，分析各层与相关因子间的关系，包括土地侵蚀的强度、土地使用类型以及生产效率和费率等。同时，对耕地人口密度与该地区的土壤侵蚀程度进行分析，确定影响其侵蚀差异化的主要因素。通过地理分析本底侵蚀数据库，利于管理单位清楚了解不同区域的水土保持和流失状态、形成因素以及发展趋势等，针对不同区域的不同情况，对其进行综合性、科学性地设计水土保持的防治方案、单项工程设计和项目投资概预算。将资料的统计、分析定量与带有空间属性的数据库结合在一起，利用GIS精准的制图效果，依据实际的要求制作出各种图片和报表，以此来体现规划的水土保持内容和后期效果的展示。
1.3 水土保持项目评估
目前，地理信息系统在规划和评价水土保持工作中应用广泛。在县级管理中，由于对小流域规划的技术材料要求详细，地理信息系统的作用发挥明显，且提供的数据及时有效，为小流域的规划做出很大的贡献。而定位系统的精度较高，对于观测定位的有重要作用。对水土保持项目的评估也需要定位系统提供动态参数的支持，即地表形态位置变化。水土保持项目中，不同区域的变化参数都可以通过动态监测资料反映。根据水土保持工作的动态监测资料，可以直接体现出水土保持工程项目在建成后所取得的效果，实现对不同区域的植被生长情况进行管理，以此来降低土壤侵蚀、增加植被覆盖率。同时对土壤的含水率、淤积泥沙率、水质变化等情况进行综合地评估。将动态监测资料结合于相对的数学模型，通过GIS对工程项目获得的经济效益和社会效益进行综合的评价。实现水土保持项目的生态建设意义。在对水土保持项目的管理过程中，3S技术的应用使项目的质量和效果显著的提升。在建设项目初期使用3S技术成立了对应的信息系统，监理部门能够直接按照电子地图的信息，通过GPS定点现场进行检查，对项目的质量和进度进行评价。
2 我国水土保持管理领域中3S技术的发展前景
2.1 遥感调查水土资源
随着遥感技术分辨率的提高，已经成为3S技术的主要信息源，地理信息系统作为组织方式，利用定位系统对野外进行调查，如用定位系统匹配遥感系统的地物特征点，在野外用定位系统相机进行侵蚀区域的详细采集，利用地理信息系统将图斑中侵蚀类型进行分类判断，运用计算机自动读取，完成遥感调查土壤的侵蚀情况，将其运用于规划水土保持工作或公告水土流失的情况。对于小流域，在使用卫星图片的前提下，选取合适的范；利用低空无人驾驶飞机、定位摄像机、遥测遥控设备以及扫描仪对野外进行测量，通过地理信息系统做内业处理，结合图形和图像处理系统，实现实时监测小规模水土流失的动态情况，验收评估水土保持措施的成果。
2.2 辅助规划工作
在运用3S技术对小流域进行综合治理的过程中，其底图为遥感图，地形控制点测量使用的是定位系统，从而生成三维地形图，在地理信息系统中，研发出设计模块和制图模块，便于设计小流域的规划工作。通过网络技术，将有关信息传递给相邻的流域，完成综合图形信息以及汇总数据统计等工作，促使水土保持工作的进度更加快速。
2.3 验收成果和执法监督
利用3S技术可以对水土保持的成果进行验收。如有显示退耕还林还草的分布情况、新建高标准基本农田面积对比情况，由于定位系统的使用，土地规划的成果不会出现重复，便于一次性了解所有成果。3S技术可以监测正在开发或已经开发的项目，对地表的扰动情况，利于及时监测土壤的侵g程度和治理成果，对于乱砍乱伐、开荒毁林的情况进行监测并及时处理，保护水土资源。
3 结语
3S技术作为高新技术，在国民经济建设的各个领域中，其应用均较为广泛。RS、GPS、GIS3种技术具备的特点不同，因此，将其有效结合在一起，为我国的水土保持提供了应用基础，并且成为我国水土保持的应用平台，为实时监测水土保持状况提供了技术支持。3S技术的应用不仅仅使我国的水土保持工作得到有效的管理，同时实现了对我国自然资源保护。
参考文献
[1]卢宝鹏，花全景，赵标，等.浅谈3S技术在水土保持中的应用[J].低碳世界，2015（12）.
[2]高延安.关于3S技术在小流域综合治理中的应用[J].地球，
【分类号】：TU831；TU201.5
实现污水资源化，避免水资源危机，是关系经济发展和生存环境的重大课题，水资源优化配置是水资源管理的重点，水资源实时监控管理系统由数据库、模型库、知识库、在线数据采集子系统、综合信息管理子系统、综合分析与决策支持子系统、实时控制管理子系统等组成。它是高技术的集成，体现了水资源可持续利用原则，并且代表了当前世界水资源管理的方向，而水资源实时监控管理系统在水资源优化配置中又具有举足轻重的作用。在“总体设计、分步实施、试点示范、全面推开”的原则下建设水资源实时监控管理系统。
如何实现水利现代化？实现水资源的可持续利用？在水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护的综合管理任务中，如何改变过去粗放式的管理方式，而采用集约式的现代管理方式？实施对水资源动态的、实时的、优化的配置，基础是获取大量的、动态的水资源及相关信息。当代高技术的发展，特别是信息技术、数字化技术的发展，使得对水资源进行实时监控管理已经成为可能。这种系统的建设将使水资源的管理发生重大变革，也将带来巨大的经济社会效益。
水资源实时监控管理系统：是以现代水资源管理理论为基础，以计算机技术为依托对流域或地区的水资源进行实时、优化配置和调度；是以信息技术为基础，运用各种高新科技手段，对流域或地区的水资源及相关的大量信息进行实时采集、传输及管理；以远程控制及自动化技术为依托对流域或地区的工程设施进行控制操作。 主要特点：（1）针对不同流域、不同地区不同的经济发展水平及基础设施状况，水资源管理中不同的重点问题，水资源实时监控管理系统的设置也应具有不同的特点。系统的设置还应与防洪调度指挥系统的建设相结合。（2）这种系统应是高新技术的集成。包括监测技术、通信、网络、数字化技术、遥感、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、计算机辅助决策支持系统、人工智能、远程控制等先进技术。（3）它不同于以往的水资源监测系统，仅仅具有监测功能。这种系统更重要的功能是进行实时配置调度。体现经济与社会发展--资源--环境的协调统一，体现水资源的可持续利用原则，体现“依法治水”的原则。
（4）这种系统以地理信息系统（GIS）为框架，除采集水资源信息外，还广泛采集流域或地区内的气象、墒情等自然信息，水利工程等基础设施信息，经济与社会发展的基本信息以及需水部门的需水信息。
（5）对水资源进行实时监测。监测的内容包括水量和水质。意义在于：科学、准确地进行资源配置及调度，保证供水安全。
水资源实时监控管理系统应具备水资源实时测、水资源实时预报、水资源实时调度和水资源实时管理等功能。其核心是综合分析与决策支持子系统以及数据库、模型库、知识库。其他各部分则为系统核心的补充、延展和支持。在线数据采集子系统提供相关水资源与水环境监测数据的自动化采集和数据可靠性在线分析功能。系统总控目的是建立系统各部分之间的联系、控制各库和各子系统的协调运行。
其重点是对地表水和地下水（水量、水位、水质及水温等）的实时动态监测和监测数据的自动化采集、监测数据预处理，以及监测数据可靠性的实时在线分析处理等。该子系统还应提供与各类监测仪器衔接的数据采集接口，通过接口模块动态收集监测数据资料，确保存入数据库中的监测资料的有效性、完整性和可靠性。实时控制子系统主要完成两个功能：一是将输出指令直接作用于可控自动化水资源调配和控制设备（如给、排水闸门等），通过有线/无线/远程控制技术对系统所涉区域内的重点给、排水设备及重点控制工程进行远距离的调节控制；二是将系统综合分析与辅助决策的成果以实时报告（如水资源预报、水质分析公报、企业排污超标警报、水资源调配建议方案等）和多媒体报警信号（如大屏幕指示、声光警报等）的形式进行动态输出，以供决策部门进行水资源配置和管理参考。综合信息管理子系统管理各种水资源水环境监控项目的数据资料，具有监测数据资料的输入、存储、整编、查询与传输等功能，对水资源监控数据资料进行综合管理和处理。该子系统还应提供对综合分析与决策支持子系统以及实时控制子系统的数据传输接口。综合分析与决策支持子系统对实时监测获得的数据信息进行综合分析处理。其主要功能就是运用模型库中的相应模型对监测数据资料进行智能化的综合分析，参照知识库中的专家知识和有关法律、法规、规程规范，形成水资源（包括水量、水质、水情和水环境等）动态状况的分析成果；并根据分析成果，产生辅助决策报告或直接控制指令。系统还应专门设计有多库协同器，进行各库之间的协调。多库协同器提供系统各库的协同规划、综合调度、人机交互、资源共享、冲突仲裁和通信联络等处理功能。 综合分析与决策支持子系统是本系统的技术核心，它将以国内外近年在水源、水环境和农田水利等方面的科研成果为基础，结合现代高新技术进行综合开发，形成技术先进、功能完善、实用性强、又便于扩展和更新具有决策支持能力的智能化综合分析系统。
2.水利部门与煤炭企业之间的博弈
水煤共生，采煤会给煤矿企业带来高额利润，但采煤也会给生态环境尤其是水资源带来一定的影响。因此一边是煤矿开采的利益，一边是水资源的破坏，两者的博弈既考验着地方决策，又关系到当地的长远发展。水利部门作为政府的组成部门，担负着防汛抗旱、水利建设和水利执法等重要职能。为保护生态环境，水利部门会设置一些指标对水资源的使用及保护行为进行监督和考核，因此，水利部门的策略组合为G=(监督，不监督);煤炭企业常常会以追求利润最大化或效用最大化为目标，非法开采，破坏水资源，因此其对水资源的使用必然会受到水利部门的监督和约束。然而，煤炭企业为了追求自身利益的最大化，常常会采取应对措施逃避水利部门的监管，其策略空间为L=({监督，保护水资源}、{监督，不保护水资源}、{不监督，保护水资源}、{不监督，不保护水资源})，因二者在行动上处于信息的非对称性，故它们之间可看做是不完全信息动态博弈。在该博弈模型中，由于各自利益主体了解彼此可能的选择策略，然而双方仅仅知道自身所做选择策略的概率分布，却并不了解对方所做选择的概率分布。为使问题研究方便，本文用U1和U2分别表示水利部门与煤炭企业在博弈中各自的收益，博弈树见图1。当水利部门监督煤炭企业保护水资源行为，且煤炭企业在采煤过程中对水资源进行保护时，则水利部门的费用包括运用各种技术手段或采取人为措施进行监督检查的费用(Cg)，所获得的收益用Rg表示，表现为采煤安全、社会稳定和生态安全所带来的间接收益;而作为独立利益主体的煤炭企业是主要的受益方，其收益主要是采煤带来的收益(R)，而其所需支出的成本包括因采煤减少所引起的地方财政收入的减少(Cn);当水利部门为监督煤炭企业水资源保护行为所需支出的成本仍为Cg，此时，水利部门的收益为对煤炭企业破坏性开采的处罚(F)与所损失的收益Rg之差;煤炭企业的成本为水利部门的查处时罚款(F)以及由此带来的政治风险(M)，所获得的收益为采煤所带来的地方财政收入的增加，即Cn;当水利部门不监督煤炭企业对水资源的保护行为，煤炭企业执行保护水资源政策时，水利部门的成本为0，收益为Rg，煤炭企业的成本为Cn，收益为0;当水利部门不监督煤炭企业水资源保护行为，而煤炭企业也不执行保水采煤政策时，则双方的得益和成本分别为:水利部门的成本为0，收益为－Rg;煤炭企业的成本0，收益为Cn。
1 研建系统目的
当前水安全和水资源问题已经成为制约社会和经济发展的突出因素.建立兼顾防灾和水资源优化管理的保障系统，是现代水利和水利工程管理的需要.安全问题特别是因洪水、地质灾害等自然灾害以及工程结构隐患和异变等因素所引发的突发事故，其危害巨大，而传统单目标的大坝安全监测系统尚缺乏对此类突发事故的实时防范能力，也欠缺监测、控制和水资源管理一体化的功能.因此而研建的水库大坝多目标安全监控与管理系统，其目的是通过对水情及大坝安全的动态监测、预报，及时发现事故尤其是突发事故先兆，迅速做出反应，实时给予决策支持并实施自动控制，为工程和相关地区提供安全保障；为管理部门提供多层次信息管理和决策支持手段，在兼顾防灾和水资源优化调度基础上实现水资源可持续利用，充分发挥水利工程的效益.
2 系统结构
系统是多目标监控技术与信息技术的优化结合.由现场测控网络、计算机局域网和互联网三级网络连接现场测控层、工程管理层和管理中心.结构如图1所示.
图1 系统结构
测控网络因地制宜采用现场总线加光缆通信或无线通信.现场各类测控仪表通过自研的通信匹配器集中连接到远程测控执行模块.各测控模块以RS485总线连接到本地远程终端单元（RTU）.分散在各工程建筑物和库区遥测站的RTU以光缆、电缆或数传电台与中控室的监控计算机联网.
工程管理层局域网连接服务器、在线监控机、离线管理机和其他工作站.
工程管理层服务器上建立网站，配置远程查询服务软件系统.通过互联网为管理中心、上级领导和相关部门提供远程查询和决策支持手段.
3 在线监控系统
在线监控系统主要执行以下任务.
3.1 值班监控
值班监控任务包括水情监测与分析，在大型模拟屏显示实时水、雨、工情，防洪警戒，大坝关键部位安全监测、实时预报及安全性评判，按水情与调度方案执行自动控制.
3.2 水情监测
水情监测信息通过网络被系统共享，是系统执行水情预报、防洪安全监控、大坝及周边安全监测、水库运行与水资源调度以及工程和区域防汛抗旱指挥调度的重要依据.
在线监控机接收和采集水、雨情数据，经处理后，写入水、雨情实时和时段数据库；定时启动水情预报模型进行水情实时预报作业.根据监测水情和水情预报，执行防洪安全监控.
采用动态自适应模型技术，提高短期水情预报的实时性和准确性，使水情信息有效地用于防灾和水资源管理.
3.3 大坝安全监测
定时对各大坝和其他水工建筑物及周边各监测点巡测或临时召测，数据经检验和初步处理后存入实时数据库.利用预报模型和相关的水情信息对大坝安全监测点实时预报并根据安全监控指标评判安全度.
采用复拟合模型技术和动态跟踪模型技术建立安全监控模型和安全监控指标.
3.4 专家系统支持下的防洪在线决策支持和闸站调控
在汛期，当预报坝前水位将要超过警戒值时，系统发出声光警报并驱动安全监控专家系统.专家系统收集有关水、雨、工情，从模型库调用调洪分析等模型，检索知识库内的知识与规则，经推理演绎，给出兼顾防洪与兴利效益的泄洪调度方案、预报行洪过程、建议安全措施、提供修改方案参考资料、灾害风险评估等.方案获准后，专家系统连接闸门自动控制系统，执行泄洪过程监控.
所开发的安全监控专家系统是在线决策控制型人工智能系统.它完全由信息驱动，全自动执行演绎推理和监控.其主要目标是当危及大坝及下游安全的事件可能发生之前做出判断与决策，并执行自动控制.
4 信息管理
配置在管理计算机上的管理系统具有数据管理、数据处理、资料解释、调度管理功能；服务器上配置数据库管理系统和远程查询服务系统.信息管理功能结构见图2.
图2 信息管理功能结构
5 安全监控模型技术
研究开发多目标动态安全监控所需要的监控模型技术，其目的是：提高模型的仿真度和延伸预报准确度；开发可以跟踪并预报监控对象异常变化的动态跟踪模型技术.这对于防范异变性突发事故特别重要.
这些模型技术已成功地应用于多个水利工程的实时安全监控和安全分析，均取得了良好效果.
5.1 复拟合模型
按传统方法建立模型时，通常采用时段平均或取离散时刻等概略方法代表外荷载对效应量的滞后作用，不能确切地反映实际上是非线性连续的滞后作用，模型的延伸预报精度较差.采用复拟合模型较好地解决了上述问题.
复拟合是指：用不同多项式拟合各外荷载对效应量的滞后作用过程，用这些多项式线性组合来拟合效应量观测序列.建立复拟合模型的技术要点是：经过相关趋势分析和相关频谱分析，分别确定各种外荷载量同效应量之间的相关性、滞后相位差和滞后影响时段长度.用影响梯度函数模拟在滞后影响时段，外荷载对效应量的非线性影响过程；再用包含影响梯度函数的高阶多项式来模拟该时段连续叠加滞后作用，从而较好地解决了仿真模拟滞后作用这一难点.复拟合模型最终形式为表征各种外荷载作用过程的多项式以及时效函数的线性组合.
复拟合模型已被应用于许多特大和大、中型水利工程的安全分析评价和联机实时安全监控.应用效果表明，它具有以下优点：模型有较明确、合理的物理解释意义，模型拟合精度好，延伸预报准确（见图3正常状态段，即10月前的预报过程线）.
图3 复拟合模型预报、动态自适应模型预报与监测值对比过程线
5.2 动态自适应模型
传统安全监测模型属静态模型，反映监测对象和水、情、工情以往一般变化规律，不能识别和跟踪预报包括突发事故的异常现象，不适宜动态高精度短期预报.
对于水工结构物安全监控，为跟踪预报并防范突发事故，需要分析结构物发生异变的破坏机制.存在缺陷或已老化的结构物，某些部位即使其局部应力低于材料的屈服极限，但在长期交变或突变应力作用下，其材料有可能进一步老化、恶化，并可能发生突变以至破坏.对于大坝及周边这样的监控对象，这类破坏事故反映在沿破坏方向变化量和变化速率的增大，直到超过其破坏临界值或安全监控值.破坏先兆可能提前数小时甚至更早出现.因此，通过连续跟踪预报和动态监控，有可能对事故予以防范.
