【正文】 口 (萬人 ) GDP(億元） 人均GDP(元 ) 工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值 (億元 ) 糧食產(chǎn)量 (萬噸 ) 揚(yáng)州市 6638 泰州市 5790 南通市 8001 № 14983 淮安市 10645 宿遷市 8555 徐州市 11258 連云港市 7444 蘇北合計 73314 全 省 102600 占全省比例(%) % % % % % % % % 江蘇省蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控 調(diào)度系統(tǒng)工程調(diào)度運行系統(tǒng)設(shè)計說明書 工程現(xiàn)狀 工程現(xiàn)狀 （ 1） 蓄水工程 江水北調(diào)系統(tǒng)的主要蓄水工程包括洪澤湖、駱馬湖、微山湖。其特征值見表 1。其中洪澤湖和駱馬湖是系統(tǒng)中兩個最為重要的調(diào)蓄水庫。 洪澤湖 洪澤湖承接著淮河上游 萬 km2 面積的來水，是全系統(tǒng)用水的重要水源。洪澤湖是系統(tǒng)內(nèi)蓄水量最大的湖泊， 在供水調(diào)節(jié)中起著決定性的作用。洪澤湖供水線路有兩條：一條從二河閘放水，主要滿足沂南、沂北地區(qū)用水。為了供連云港港口、電廠及生活用水，一般輸送 40～50 m3/s，大旱時在任何情況下輸送流量不得小于 30～ 40 m3/s，在可能的條件下輸送少量水補(bǔ)充石梁河水庫，另外還可經(jīng)過泗陽站抽淮水入中運河，并向駱馬湖補(bǔ)水；另一條從高良澗閘泄放洪澤湖水，經(jīng)過總渠以及泄入里運河供給里下河地區(qū)西、北片及渠北自流灌區(qū)用水。洪澤湖的灌溉范圍包括：湖區(qū)周邊子系統(tǒng)；二河子系統(tǒng)；蘇北灌溉總渠子系統(tǒng)；里運河子系統(tǒng)。 駱馬湖 駱馬湖是系統(tǒng)內(nèi) 的第二個調(diào)節(jié)湖泊，主要接納沂河、運河的來水。駱馬湖的蓄水原則上主要供給徐州市使用。當(dāng)駱馬湖水位低于 m 時，中運河與駱馬湖開始河湖分開。駱馬湖調(diào)節(jié)湖容較小，因此在用水集中的季節(jié)，湖水位迅速下降至接近或低于死水位，有時甚至湖干。 表 22 洪澤湖、駱馬湖、微山湖、石梁湖水庫現(xiàn)狀特征值 水位（ m）（廢黃河基面） 庫容（億 m3） 死水位 蓄水位 死庫容 調(diào)節(jié)庫容 汛期 (6～ 9月 ) 非汛期 汛期 非汛期 洪澤湖 駱馬湖 微山湖 石梁河水庫 （ 2） 提水工程 江水北調(diào)系統(tǒng)的各級抽水站現(xiàn)有工程規(guī)模見表 23。 江蘇省蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控 調(diào)度系統(tǒng)工程調(diào)度運行系統(tǒng)設(shè)計說明書 工程現(xiàn)狀 表 23 江水北調(diào)現(xiàn)有工程規(guī)模 級 別 站 名 裝機(jī)臺數(shù) （臺） 裝機(jī)容量 （ kw） 設(shè)計流量 （ m3/s） 備 注 1級 江都站 33 51400 400 調(diào)水、排澇 2級 淮安站 12 19800 250 調(diào)水、排澇 3級 淮陰站 4 8000 120 調(diào)水 淮陰二站 3 8400 100 調(diào)水 4級 泗陽站 22 15600 160 調(diào)水、發(fā)電 5級 劉老澗站 4 8800 150 調(diào)水、發(fā)電 6級 皂河站 2 14000 195 調(diào)水、發(fā)電 7級 劉山站 82 6160 50 調(diào)水 8級 解臺站 22 6160 50 調(diào)水 9級 沿湖站 20 2100 32 調(diào)水 西支線 沙集站 5 8000 50 調(diào)水 （ 3） 水閘工程 江水北調(diào)系統(tǒng)的主要水閘工程規(guī)模見表 24。 表 24 江水北調(diào)系統(tǒng)的主要水閘工程規(guī)模 河系 工 程名稱 所在地 設(shè)計流量 （ m3/s） 主要作用 京 杭 大 運 河 江都西閘 江都市江都鎮(zhèn) 940 引水 南運西閘 寶應(yīng)縣汜水鎮(zhèn) 489 排澇 淮安引江閘 淮安市楚州區(qū) 208 引江、灌溉 泗陽閘 泗陽縣眾興 1000 排洪 劉老澗閘 宿豫縣仰化 900 排洪 皂河閘 宿豫縣皂河 1000 排洪 劉山閘 邳州市宿羊 828 航運、灌溉、排澇 解臺閘 銅山縣大吳 500 航運、灌溉、排澇 沙莊引河 沙莊引江閘 楚州區(qū)三堡 180 引水、灌溉 新河 新河北閘 楚州區(qū)三堡 150 排澇 新沂河 嶂山閘 宿豫縣嶂山 8000 排洪 總六塘河 洋河灘閘 宿豫縣井頭 199+39 灌溉 灌溉 總渠 運西電站節(jié)制閘 楚州區(qū) 300 排洪、灌溉 運東閘 楚州區(qū) 700 灌溉、排洪 洪澤湖 二河閘 洪澤縣順河 9000 防洪、灌溉 三河閘 洪澤縣蔣壩 12020 排洪 高良澗閘 洪澤縣高良澗 800 灌溉、排洪 廢黃河 楊莊閘 淮安市清河 500 排澇、灌溉 鹽河 鹽河閘 淮陰區(qū)楊莊 276 灌溉、排澇 江蘇省蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控 調(diào)度系統(tǒng)工程調(diào)度運行系統(tǒng)設(shè)計說明書 工程現(xiàn)狀 淮沭新河 淮陰閘 淮陰區(qū)楊莊 3000 防洪、灌溉 淮 漣干渠 淮漣閘 淮陰區(qū)楊莊鄉(xiāng) 110 灌溉 調(diào)度運行系統(tǒng)現(xiàn)狀 系統(tǒng)環(huán)境及資源分析 目前省水利廳 100M 快速以太網(wǎng)已建成，可到達(dá)桌面。與調(diào)度運行系統(tǒng)有關(guān)計算機(jī)：省防辦數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、省水文局?jǐn)?shù)據(jù)庫服務(wù)器、省防辦調(diào)度運行用微機(jī)、新購置的調(diào)度運行系統(tǒng)專用服務(wù)器等均可聯(lián)上此網(wǎng)。因此，100M 快速以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可供調(diào)度運行系統(tǒng)使用。 省水文局水雨情數(shù)據(jù)庫已建成，并正常運行。服務(wù)器為 Sun公司的 Unix類計算機(jī)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為 Sybase for Unix。此數(shù)據(jù)庫可供調(diào)度運行系統(tǒng)調(diào)用。 省防 辦工情數(shù)據(jù)庫正在建設(shè)，主要存放工情、社經(jīng)和其它數(shù)據(jù)。硬件為 IBM公司的 NT類計算機(jī)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為 Oracle for NT。此數(shù)據(jù)庫建成后可供調(diào)度運行系統(tǒng)調(diào)用。 蘇北供水局將建設(shè)調(diào)水工程實時監(jiān)控工情數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器放在省防辦，選用 NT 類服務(wù)器和 Oracle for NT 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。此數(shù)據(jù)庫建成后，根據(jù)工作需要調(diào)度運行系統(tǒng)也可調(diào)用其數(shù)據(jù)。 客戶端微機(jī)，現(xiàn)有若干臺 P III 和 P IV 微機(jī)，可供系統(tǒng)使用。 現(xiàn)有供水調(diào)度分析軟件工具 目前供水調(diào)度分析主要使用洪水預(yù)報及調(diào)度軟件和省防汛指揮決 策支持系統(tǒng)一期工程的成果。 （ 1）洪澤湖來水預(yù)報模型 該模型實現(xiàn)淮河（重點洪澤湖以上）的洪水預(yù)報及調(diào)度。采用 VB 在Windows 環(huán)境下開發(fā)。 （ 2）沂沭泗水系洪水預(yù)報模型 該模型實現(xiàn)駱馬湖的洪水預(yù)報及調(diào)度，目前正在開發(fā)，采用 VB 在江蘇省蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控 調(diào)度系統(tǒng)工程調(diào)度運行系統(tǒng)設(shè)計說明書 工程現(xiàn)狀 Windows 環(huán)境下開發(fā)。 （ 3）省防汛指揮決策支持系統(tǒng)一期工程成果 省防汛指揮系統(tǒng)一期工程開發(fā)了雨水情信息查詢系統(tǒng)，分別采用 C/S和 B/S 方式開發(fā)。 C/S 方式下采用 VB＋ MapX 工具開發(fā)， B/S 方式下為 Web頁面方式。 調(diào)度運行中存在的主要問題 盡管蘇北地區(qū)已初步建成具有 相當(dāng)規(guī)模的聯(lián)接長江、淮河、沂沭泗河，統(tǒng)籌調(diào)度地表水、地下水等多種水源的跨流域調(diào)水工程系統(tǒng)，但是目前的運行管理水平仍比較落后，與水利現(xiàn)代化的要求有一定差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： (1) 調(diào)度所需信息提供不及時、不全面，無法動態(tài)掌握江水北調(diào)沿線的水雨情、工情信息，難以根據(jù)當(dāng)時情況變化來對輸水工程的調(diào)度運行做出及時調(diào)整，給科學(xué)調(diào)度帶來一定困難； (2) 缺乏方便、快捷、實用的決策支持手段來輔助決策者進(jìn)行調(diào)度決策； (3) 調(diào)度方案制定依賴專業(yè)人員的經(jīng)驗因素多，定性分析多，定量指標(biāo)少，科學(xué)性還不夠，還不能自動生成或交 互生成調(diào)度方案； (4) 在日常運行管理中，缺乏科學(xué)有效的用水監(jiān)控手段，造成水量浪費嚴(yán)重； (5) 缺乏處理洪水與蓄水合理調(diào)度的有效手段，尚未建立防洪與興利調(diào)度之間相互協(xié)調(diào)的供水調(diào)度模型； (6) 由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計，已建成的應(yīng)用系統(tǒng)彼此獨立，運行環(huán)境和用戶界面也風(fēng)格各異，數(shù)據(jù)環(huán)境自成封閉系統(tǒng)，難以實現(xiàn)綜合利用，影響整體效益的發(fā)揮。 綜上所述，目前系統(tǒng)用戶單位尚未建立完整的供水調(diào)度運行系統(tǒng)，常規(guī)調(diào)度運行仍主要依靠調(diào)度人員的經(jīng)驗；決策人員在進(jìn)行重大調(diào)度決策時缺乏方便、快捷、實用的決策支持手段。目前雖已研制了一些 調(diào)度模型，但大多分散和局限于某些湖庫或河段，來水預(yù)報、需水預(yù)測、調(diào)度方案預(yù)分析等尚不能滿足調(diào)度決策的要求，亟待建立實時水量調(diào)配和模擬分析系統(tǒng)，以提高調(diào)度決策的科學(xué)性和及時性。 江蘇省蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控 調(diào)度系統(tǒng)工程調(diào)度運行系統(tǒng)設(shè)計說明書 需求分析 13 第三章 需求分析 系統(tǒng)應(yīng)用需求分析 系統(tǒng)應(yīng)用需求分析 系統(tǒng)的應(yīng)用需求分析主要指為完成供水調(diào)度工作的總?cè)蝿?wù)而對系統(tǒng)提出的需求。圍繞著供水調(diào)度工作的總?cè)蝿?wù)，供水調(diào)度部門開展的主要業(yè)務(wù)工作有： （ 1）信息查詢及數(shù)據(jù)深加工 包括氣象、水情、雨情、工情等信息的查詢，數(shù)據(jù)深加工和綜合分析，雨水情、工情、旱情等信息的圖形化顯示 或報表檢索等。 （ 2）預(yù)報預(yù)測分析 包括來水預(yù)報、需水預(yù)測、潮位預(yù)報、旱情預(yù)測和分析等。 （ 3）供水調(diào)度輔助管理 統(tǒng)計分析各供水區(qū)段、各行政區(qū)域、各用水單元的實際用水量和各種水源組成，計算其水費總額，對各工程的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，并進(jìn)行系統(tǒng)運行的財務(wù)核算。 （ 4）供水調(diào)度決策 供水調(diào)度的主要任務(wù)是依據(jù)雨、水、工情及預(yù)測預(yù)報信息，應(yīng)主要考慮水源的相互調(diào)濟(jì)，設(shè)計多種可行的供水調(diào)度方案，并對之進(jìn)行綜合分析，確定合理調(diào)度方案。 利用信息采集系統(tǒng)獲取的信息，借助通信系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)上述供水調(diào)度的業(yè)務(wù)工作就構(gòu) 成了供水工作的非工程措施體系，它是供水工程體系充分發(fā)揮作用的必要保證。其中，信息采集是基礎(chǔ)，通信系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是技術(shù)支持和技術(shù)保障，調(diào)度運行決策支持則是非工程措江蘇省蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控 調(diào)度系統(tǒng)工程調(diào)度運行系統(tǒng)設(shè)計說明書 需求分析 14 施的核心。 調(diào)度運行決策流程 調(diào)度運行系統(tǒng)主要是立足于現(xiàn)有江水北調(diào)的工程基礎(chǔ)，根本目的是為大運河沿線的直接供水區(qū)的水量分配服務(wù)。調(diào)度運行系統(tǒng)的信息處理包括如下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)： (1)了解掌握與調(diào)度運行有關(guān)的各種信息，包括天氣趨勢、水雨情、工情、需水情況等； (2)根據(jù)掌握的信息對下一時段系統(tǒng)的來水和需水作出預(yù)報和預(yù)測； (3)擬定系統(tǒng)水量調(diào) 配的可行方案集； (4)通過模擬分析工具對可行方案集的各種方案進(jìn)行模擬計算，模擬出各種方案的實施后果； (5)將模擬計算結(jié)果提交給在線水流仿真模型進(jìn)行水流動態(tài)過程的仿真預(yù)測； (6)進(jìn)行實況供用水量統(tǒng)計分析，為績效評估提供依據(jù)等。 通過上述過程所得到的綜合分析結(jié)果，包括水量分配和水流過程的仿真結(jié)果提交給決策者進(jìn)行會商分析和評價。通過分析評價，進(jìn)行必要的方案調(diào)整和補(bǔ)充，最后選出滿意的方案付諸實施。 在方案實施的過程中，再根據(jù)具體實施效果以及天氣形勢、水雨情、工情、需水情況等的發(fā)展變化，及時反饋給調(diào)度決策者，以便及時 進(jìn)行方案調(diào)整。供水調(diào)度的決策流程見圖 31。 圖 31 供水調(diào)度決策流程圖 天氣形勢 水雨情信息 工情信息 需水情況 供需水形勢發(fā)展趨勢 可利用工程手段 需水預(yù)測 來水預(yù)報 擬定調(diào)度方案集 實時水量調(diào)配模擬 在線水流仿真 方案比較評估 決策 江蘇省蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控 調(diào)度系統(tǒng)工程調(diào)度運行系統(tǒng)設(shè)計說明書 需求分析 15 系統(tǒng)的功能需求分析 系統(tǒng)建設(shè)任務(wù) （ 1）建立實時水量調(diào)配模擬模型。 該模型將在來水預(yù)報和需水預(yù)測的基礎(chǔ)上，面向江水北調(diào)工程系統(tǒng)實時水量動態(tài)平衡的要求進(jìn)行開發(fā)，利用該模型對調(diào)度方案集的各種方案進(jìn)行模擬計算，預(yù)測各種方案的實施后果。另外調(diào)度決策者還可以利用該模型對下一時段系統(tǒng)計劃需水量作出評估分析，即根據(jù)系統(tǒng)預(yù)測需水量，通過模型計算，確定系統(tǒng)當(dāng)前蓄水量和可調(diào)水量能否滿足該預(yù)測用水量要求。如果該 水量超過了系統(tǒng)可以提供的水量，則表明該計劃需水量在下一時段難以滿足。在此情況下，可以重新安排計劃需水量，或制定抗旱水源的應(yīng)急分配預(yù)案。 （ 2）建立在線水流仿真模型。 通過水量平衡關(guān)系、河網(wǎng)水動力學(xué)關(guān)系將整個供水系統(tǒng)的相關(guān)水利控制工程有機(jī)地聯(lián)系成一個完整系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)模型運行，直觀形象地模擬系統(tǒng)中各種情景下的泵站、水閘、湖泊等水利工程運行過程，實現(xiàn)對水位、水量等動態(tài)要素的實時過程的描述。仿真系統(tǒng)包括河網(wǎng)在線水流仿真模型和河網(wǎng)在線水質(zhì)仿真模型，第一階段先開發(fā)河網(wǎng)在線水流仿真模型。 （ 3）建立調(diào)度運行系統(tǒng)專用數(shù)據(jù)庫 。 根據(jù)調(diào)度運行系統(tǒng)中實時水量調(diào)配模擬模型和在線水流仿真模型的需要，建立專用數(shù)據(jù)庫。專用數(shù)據(jù)庫主要包含調(diào)度運行系統(tǒng)專用的實時、歷史和預(yù)測的雨情、水情、工情信息，地理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，各類社經(jīng)數(shù)據(jù)，模型的運行參數(shù)