智慧的水資源管理

智慧的水資源管理人類前行的軌跡和水息息相關(guān)，每段文明的發(fā)生和發(fā)展幾乎都可以追溯到一條河流或者一塊水域。在城市化進程不斷加快的今天，從中央到地方的各級政府都在強調(diào)要以更加生態(tài)、更加環(huán)保的方式進行建設(shè)，解決城市用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、再生水規(guī)劃和流域管理和治理的問題。用數(shù)據(jù)掌握水資源，管理水資源“智慧的水資源管理”是指水資源生態(tài)系統(tǒng)，不僅僅是水利、環(huán)保部門或水資源行業(yè)關(guān)注并參與建設(shè)的，而是由政府部門、水行業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和居民各方共同參與的活動。零散的數(shù)據(jù)能提供給決策者的信息是有限的，除了流域水質(zhì)本身的信息之外，水資源管理鏈條上各個相關(guān)部門必須借助于其他很多信息，參考大量數(shù)據(jù)，做出分析決策，數(shù)據(jù)背后對于關(guān)聯(lián)性的洞察才可能帶來更大的價值。比如：地理信息，沿河分布的企業(yè)、工廠信息，天氣的信息。這就需要把不同機構(gòu)和企業(yè)的不同部門，每個工廠和灌溉系統(tǒng)相接口的水資源管理單位，居民小區(qū)，跨領(lǐng)域的將信息整合到一個靈活、開放的高性能平臺上，形成一個互聯(lián)互通的集成，共享數(shù)理，分析數(shù)據(jù)，幫助決策者進行判斷，實施資源動態(tài)調(diào)配。如此大規(guī)模和復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集、集成、分析必然需要先進的傳感設(shè)備，靈活、開放的高性能平臺，強大的數(shù)學(xué)運算和分析能力。換句話說，未來理想城市中“智慧的水資源管理”的畫面應(yīng)該是，環(huán)保局發(fā)現(xiàn)某一個地方污染嚴(yán)重可以馬上找到它并及時分析出污染對水環(huán)境以及周邊的影響；水利局和自來水公司可以根據(jù)季節(jié)和用水量預(yù)測實時調(diào)整水量，水庫蓄水和再生水分配；各種各樣機構(gòu)、企業(yè)、團體和個人形成一個立體非常理想化的管網(wǎng)，地方環(huán)保局、水利局、市政都可以很好的知曉城市用水和調(diào)配情況，監(jiān)控城市。上述我們可以看出，科學(xué)水管理和治理的第一步在于實施全面日常監(jiān)管工作，實時掌握水環(huán)境。城市需要對流域整體分布、水流、水質(zhì)、自然降水、人工蓄水、生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、污水排放進行實時信息采集，記錄在案，全面監(jiān)控，然后共享給市政、企事業(yè)各方機構(gòu)和公眾。通過對這些采集得來的海量數(shù)據(jù)進行快速處理和分析，政府、水務(wù)局、自來水公司、污水處理和建設(shè)部公司可以依據(jù)合理規(guī)劃流域內(nèi)工廠和農(nóng)業(yè)灌溉數(shù)量、位置和規(guī)模；科學(xué)計劃域內(nèi)和周邊城市、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水和調(diào)水；科學(xué)管理污水排放、回收、清潔、再利用；及時預(yù)知城市管網(wǎng)、輸水、水壓力的健康情況，根據(jù)要求，對各種基礎(chǔ)設(shè)施進行維護、檢修和建設(shè)；在不增加自然水量的前提下，通過水資源科學(xué)保護、使用、管理和治理為解決水問題提供實踐?？茖W(xué)水管理和治理另一重要方面是加強對水污染和突發(fā)事件的響應(yīng)，包括預(yù)警和預(yù)測。預(yù)警指對于危機的風(fēng)險管理和事前警告，預(yù)測則是強調(diào)事件發(fā)生后的影響估計和快速應(yīng)對。以水污染事件來說，如果對水質(zhì)制定相應(yīng)指標(biāo)，用顏色表示水質(zhì)清潔情況，通過實時監(jiān)控水質(zhì)變化，環(huán)保部門可以對周邊用水和排污狀況是否會導(dǎo)致潛在危機發(fā)出預(yù)警。一旦出現(xiàn)污染事件，城市應(yīng)急部門參看政府?dāng)?shù)據(jù)，判定污染地點、污染物質(zhì)、擴散速度，分析隨著時間推移污水會在對下游產(chǎn)生何種程度的影響，采取污染處理緊急方案，協(xié)調(diào)市政部門或商業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)部門，在計劃時間內(nèi)解決問題，協(xié)調(diào)污水處理公司實施恢復(fù)性救助和指導(dǎo)受影響地區(qū)和工、商、農(nóng)業(yè)采用正確措置應(yīng)對問題、恢復(fù)生產(chǎn)。數(shù)學(xué)建模搭建“智慧的水”系統(tǒng)，落地綠色的生態(tài)城市建設(shè)解決“智慧的水”應(yīng)用體系問題，究其根本，核心基礎(chǔ)可以通過一個或數(shù)個互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)平臺和復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型分析延展開。在實際業(yè)務(wù)操作上IBM正在與多個地區(qū)環(huán)保部門，和專注水領(lǐng)域的一些大學(xué)、研究機構(gòu)展開合作，建立一個高規(guī)格合作框架協(xié)助制定國家標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建參考系統(tǒng)。IBM同時正在和水行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)進行深層次合作，以實現(xiàn)對流域整體分布、水流、水質(zhì)、自然降水、人工蓄水、生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、污水排放進行實時信息采集，記錄在案，全面監(jiān)控，搭建數(shù)學(xué)建模對這些采集得來的海量數(shù)據(jù)進行快速處理和分析，通過一個開放的數(shù)據(jù)整合平臺共享給市政、企事業(yè)各方機構(gòu)和公眾。政府、水務(wù)局、自來水公司、污水處理和建設(shè)部公司可以依據(jù)合理規(guī)劃流域內(nèi)工廠和農(nóng)業(yè)灌溉數(shù)量、位置和規(guī)模；科學(xué)計劃域內(nèi)和周邊城市、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水和調(diào)水；科學(xué)管理污水排放、回收、清潔、再利用；及時預(yù)知城市管網(wǎng)、輸水、水壓力的健康情