來源:黃河網(wǎng)
編者按:物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等新一代信息技術的廣泛應用,為水資源水環(huán)境現(xiàn)代化管理實現(xiàn)跨越式發(fā)展提供了良好機遇:物聯(lián)網(wǎng)提供了透明感知水資源水環(huán)境情勢的技術手段,物聯(lián)網(wǎng)技術可以快速獲取海量的水資源水環(huán)境數(shù)據(jù);大數(shù)據(jù)技術則為水資源水環(huán)境管理提供決策支持,而數(shù)據(jù)資源整合共享是大數(shù)據(jù)技術應用的前提。
水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)資源整合共享,橫跨眾多行業(yè)、部門、機構、企業(yè)、社會團體,不僅涉及到利益、產(chǎn)權、技術、安全,更涉及到管理機制、法律法規(guī)制度、標準規(guī)范體系等,是極為復雜的系統(tǒng)工程,其推進將遇到許多挑戰(zhàn)。法國的水資源水環(huán)境信息整合共享與服務管理,在法律法規(guī)、組織管理、技術標準、數(shù)據(jù)生產(chǎn)和增值服務等方面取得了良好成效,本文介紹其經(jīng)驗,期望對我國或者流域尺度的水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)資源整合共享工作有所裨益。
“水資源是人類生存的最基本條件,是人類共同的財富;保護水資源水環(huán)境必須采取共同的行動。”這一理念在歐盟各成員國早已成為共識。在歐洲各國的歷史上,水資源水環(huán)境曾因人類不當?shù)纳詈蜕a(chǎn)活動而受到極大傷害,即使在當代社會,仍然面臨著各種潛在的危險和挑戰(zhàn)。為使水資源水環(huán)境達到并保持良好狀態(tài),2000年歐盟頒布了《歐盟水框架指令》,要求各成員國采取一致的行動,建設歐盟水信息系統(tǒng),實現(xiàn)相關水資源水環(huán)境信息的整合共享利用!
在歐盟統(tǒng)一的框架下,法國政府和相關組織為加快水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)的公開、共享和增值利用,搭建了法國國家水信息系統(tǒng),有效推動了水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)在科學研究、生產(chǎn)生活、政策制定和評價、公共管理、水生態(tài)修復等方面的應用。
法國眾多的部委、局署、公私科研機構、公私企業(yè)、協(xié)會,均參與了國家水信息系統(tǒng)的建設。包括環(huán)境部下屬的水資源和生物多樣性管理署、災害防護總署、可持續(xù)發(fā)展總局、26個地方環(huán)境保護局、100多個水資源管理綜合服務局,以及健康保障部和農(nóng)業(yè)漁業(yè)土地資源部;國家水資源水環(huán)境辦公室(以下簡稱國水辦)、法國地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查局、法國海洋開發(fā)研究院、法國氣象局、國際水資源辦公室、法國國家度量和測試實驗室、法國電力、威立雅水務、法國國家認可委員會等公立機構、企業(yè)及協(xié)會。
目前,法國數(shù)百個數(shù)據(jù)庫中的水資源水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),包括地下水、河流水位及流量、近海域水、濕地、河流魚類、實時洪水預警、實時氣象警報、取用水、水質(zhì)、浴場水等14類數(shù)據(jù),實現(xiàn)了公開共享資訊服務。
法國水資源水環(huán)境信息整合共享開放利用,得到了政府的高度重視,具有良好的法律法規(guī)制度基礎和現(xiàn)實的迫切需求。早在20世紀70年代,人們已經(jīng)認識到,長期積累的海量水資源數(shù)據(jù)是一筆巨大財富,但其分散、不一致、碎片化等問題,嚴重阻礙了共享和再利用。
為此,法國根據(jù)1992年頒布的《法國水法》,建立了國家水資源數(shù)據(jù)網(wǎng),有效推進了水資源數(shù)據(jù)的共享,同時,把編制第一個國家水資源開發(fā)和管理總規(guī)劃需要的相關數(shù)據(jù)都上線公開。1993年,法國成立了國家水資源數(shù)據(jù)和技術標準管理局,負責更新和發(fā)布水資源數(shù)據(jù)的標準和服務。
特別是進入21世紀,歐盟和法國的相關法律法規(guī)不斷強化水資源水環(huán)境知識在公共水政策、公眾參與、透明公開等方面發(fā)揮的重要作用,為水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)的整合公開共享利用提供了根本保障。其中較為密切的法律法規(guī)有:2000年頒布的《歐盟水框架指令》、2001年生效的《Arhus公約》、2003年頒布的《法國水框架指令》、2004年納入《法國憲法》的《環(huán)境章程》、2006年頒布的《法國水和水環(huán)境法》、2007年制定的《格雷諾爾環(huán)境協(xié)議》!禔rhus公約》提出了環(huán)境信息公開制度的詳細規(guī)范,強調(diào)了公眾在環(huán)境問題上參與的重要性和獲取環(huán)境信息的權利。
法國水資源信息整合共享服務工作的開展和推進采取統(tǒng)一組織、統(tǒng)一規(guī)劃、多方參與、分工負責、定期協(xié)商的方式,組織管理架構可分解為3層:戰(zhàn)略層、管理層、實施層。
1.國家層面的戰(zhàn)略管理
國家層面跨越不同的部委。其中,環(huán)境部的水資源和生物多樣性管理署負責提出水資源信息系統(tǒng)的建設目標,國家可持續(xù)發(fā)展總局、災害防治總署、健康保障部和農(nóng)業(yè)土地資源部等參加協(xié)商目標的確定;根據(jù)國水辦的建議,水資源和生物多樣性管理署與可持續(xù)發(fā)展總署、災害防治總署、健康保障部及農(nóng)業(yè)漁業(yè)土地資源部商定實施計劃,并負責各部際之間的協(xié)調(diào)工作。水資源和生物多樣性管理署每年至少召開1次相關方參加的工作推動會。
可持續(xù)發(fā)展總局所屬的統(tǒng)計觀測局與其他有關職能機構合作,負責國家水信息系統(tǒng)和其他環(huán)境信息系統(tǒng)之間的共享協(xié)同?沙掷m(xù)發(fā)展總局的創(chuàng)新研究署下屬的地理信息部負責國家水信息系統(tǒng)與國家地理信息政策標準的協(xié)調(diào)。
國家水委員會負責對國家水信息系統(tǒng)進行咨詢、督導管理。
2.國家層面的管理運行
國水辦負責國家層級國家水信息系統(tǒng)框架內(nèi)運行管理工作,對工作具體協(xié)調(diào)和支持,主要職責是:制訂國家水資源數(shù)據(jù)共享實施計劃,制定具體要開展建設的項目,負責國家水信息門戶的運行,并向水資源和生物多樣性管理署匯報工作;設立一個流域工作協(xié)調(diào)組及若干技術工作協(xié)調(diào)組。各流域委員會和水務管理局負責流域級的技術協(xié)調(diào)并支持國水辦的工作。
流域工作協(xié)調(diào)組有固定的專職人員,其中包括國水辦的水信息知識部主任,各流域國家水信息系統(tǒng)的負責人,還有來自水資源和生物多樣性管理署及災害防護總署的水利和自然災害部、可持續(xù)發(fā)展總局的觀測統(tǒng)計部在內(nèi)的6個公立機構的代表。協(xié)調(diào)組每季度至少召開1次會議,其下設有4個橫向聯(lián)絡組和若干業(yè)務專題組,組內(nèi)工作人員分別來自水資源和生物多樣性管理署及相關部門、流域委員會、區(qū)域和省級的相關公立機構、各水務局、國水辦以及某個特定的科研機構。
橫向聯(lián)絡組包括:(1)水資源地理信息組。負責制定和維護更新地表水和地下水相關的地理坐標及位置數(shù)據(jù)。(2)促進工作組。負責研究制定和開發(fā)利用數(shù)據(jù)資源技術標準,確保國家水資源數(shù)據(jù)和技術標準管理局的目標活動的執(zhí)行及國家水信息系統(tǒng)與其他環(huán)境健康信息系統(tǒng)之間的語義協(xié)同和互操作。(3)水資源信息增值利用工作組。負責水資源數(shù)據(jù)的增值利用和公開相關工作計劃執(zhí)行情況。(4)應用促進組。負責水資源信息系統(tǒng)框架內(nèi)各類信息應用系統(tǒng)之間的協(xié)同。
針對水資源水環(huán)境的業(yè)務類別,設立了相應的業(yè)務專題組,如水文測量組、水清潔處理組、非點源污染防治組等。這些專題組在國家水信息系統(tǒng)的框架內(nèi)負責研發(fā)各領域的知識處理方法、需求表達和相應的應用子系統(tǒng)。
3.實施計劃
在國家水資源信息框架內(nèi),為了保證相關工作的持續(xù)發(fā)展,分別制訂了國家級和流域級的多年實施計劃。國水辦負責組織制訂國家級實施計劃,水資源和生物多樣性管理署負責審批,每年要總結實施計劃執(zhí)行情況并向國家水委員會匯報,同時對實施計劃進行必要的修正;流域級實施計劃由流域委員會的技術秘書處委任的項目負責人共同制訂,并經(jīng)流域委員會和水務管理局批復。
實施計劃主要確定年度需要完成的任務、成果形式、任務的組織推進等。其涉及的內(nèi)容主要包括:與各類水資源水環(huán)境及水資源供給和水清潔公共服務相關的數(shù)據(jù)采集、存儲、發(fā)布,如水生態(tài)系統(tǒng)的動植物群種、濕地、洪泛區(qū)的數(shù)據(jù);對水環(huán)境有影響的人類活動;國家水信息系統(tǒng)的管理機制,以及數(shù)據(jù)生產(chǎn)、入庫、處理、增值利用及分發(fā)機制;數(shù)據(jù)標準規(guī)范、信息服務接口方法及數(shù)據(jù)質(zhì)量控制等。國家水信息系統(tǒng)流域級實施計劃是國家級實施計劃的補充,而后者要根據(jù)不同流域的情況進一步細化調(diào)整落實。
為保障國家水信息系統(tǒng)框架內(nèi)不同應用間及與其他信息系統(tǒng)間在語義和技術上能夠互操作,也為了保障信息在不同應用和系統(tǒng)中具有客觀性、可比性并且符合相關規(guī)范,國水辦負責組織制定了一系列的數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)訪問處理方法標準以及數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標準。這些標準具有國家法規(guī)性質(zhì),相關方必須采用實施。
1.數(shù)據(jù)標準
制定數(shù)據(jù)標準的目的是確保在概念理解、發(fā)布共享、對象表述與地理定位等方面數(shù)據(jù)語義和處理技術方法的互操作。主要遵循原則是:歐盟空間信息基礎設施的規(guī)定、歐盟水信息系統(tǒng)框架的有關規(guī)定及相關國際互操作技術規(guī)范。具體內(nèi)容包括4個方面:(1)數(shù)據(jù)及其相關服務的技術標準;(2)有關制定這些技術標準及其使用的規(guī)則;(3)數(shù)據(jù)集分類及其范圍;(4)涉及數(shù)據(jù)生產(chǎn)、更新維護、發(fā)布和利用等管理方面的機制規(guī)則。
國家水資源數(shù)據(jù)和技術標準管理局協(xié)助國水辦開展數(shù)據(jù)標準的相關工作。國家水資源數(shù)據(jù)和技術標準管理局將水資源信息系統(tǒng)的10多個相關機構組織起來形成1個數(shù)據(jù)標準工作網(wǎng)絡,協(xié)同開展工作,各機構負責所在領域的數(shù)據(jù)標準。
2.數(shù)據(jù)訪問處理方法標準
國水辦圍繞以下幾類數(shù)據(jù)訪問服務制定了數(shù)據(jù)訪問處理的方法標準:(1)對與水資源相關的活動或?qū)λY源產(chǎn)生影響的活動的表述刻畫及經(jīng)濟分析;(2)對人類活動產(chǎn)生的水資源水環(huán)境影響的分析;(3)對水資源水環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)測;(4)對水資源水環(huán)境狀態(tài)的評估;(5)對洪水、洪災及其造成的損失的描述表示;(6)水生態(tài)系統(tǒng)。
根據(jù)需要,國水辦還組織并資助有關科研機構參與相關工作,主要包括:國家食品健康安全局、國家環(huán)境和工作健康安全局、國家地質(zhì)調(diào)查局、國家海洋資源開發(fā)利用研究院、國家工業(yè)環(huán)境及災害研究院、水文觀測與洪水預報中心管理局等。這些科研機構負責所擅長領域的數(shù)據(jù)處理訪問和服務標準的制定。
法國圍繞水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、整合管理、增值服務等工作,建立了一套常態(tài)運行機制,并且已標準化、網(wǎng)絡化。國水辦、流域委員會及流域管理局是數(shù)據(jù)生產(chǎn)管理和增值服務的具體組織者和推動者,相關公私機構是重要的參與者和貢獻者,也是受益者。
1.數(shù)據(jù)生產(chǎn)管理
流域委員會和流域管理局負責組織相關的公共機構,采集生產(chǎn)環(huán)境觀測數(shù)據(jù),主要包括水質(zhì)、水生態(tài)系統(tǒng)、用戶的用水量、水環(huán)境壓力、河流水位與流量、地下水位及化學構成等數(shù)據(jù)。采集途徑有:現(xiàn)地測量或觀測,采集水樣并在實驗室內(nèi)分析。數(shù)據(jù)生產(chǎn)獲取采用的觀測和處理方法必須符合數(shù)據(jù)及處理方法標準,同時必須符合相關的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標準。數(shù)據(jù)的生產(chǎn)過程包括數(shù)據(jù)集的質(zhì)量控制、元數(shù)據(jù)的建立、數(shù)據(jù)的入庫存儲等環(huán)節(jié)。
流域管理局對數(shù)據(jù)生產(chǎn)需要的相關成本費用進行評估,并且作為國家財政預算的補充,對具體生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有關機構提供經(jīng)費支持,而流域委員會對開展的有關前期工作提供必要的經(jīng)費資助。
另外,國家水信息系統(tǒng)也需要從其他信息系統(tǒng)中收集數(shù)據(jù),如氣象、飲用水分水測量站點、相關企業(yè)的污染物排放等數(shù)據(jù)。為此,國水辦將與數(shù)據(jù)的擁有者簽訂協(xié)議,明確數(shù)據(jù)的用途、獲取方式及相關規(guī)則,主要涉及健康部、農(nóng)業(yè)部、環(huán)境部等部委機構。
2.數(shù)據(jù)庫管理及增值利用機制
國水辦負責國家水資源數(shù)據(jù)庫管理工作,制定數(shù)據(jù)入庫管理、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)發(fā)布規(guī)則。國家水資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可為其他信息系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)處理工具包,特別是對環(huán)境的數(shù)值模擬,提供數(shù)據(jù)訪問服務。根據(jù)規(guī)定,法國國家水信息系統(tǒng)框架涉及的數(shù)據(jù)都將逐漸過渡到國家水資源數(shù)據(jù)庫中,并實施統(tǒng)一管理和發(fā)布利用。目前,法國水資源數(shù)據(jù)庫的管理有些尚分散在離數(shù)據(jù)生產(chǎn)者最近的機構節(jié)點上保存,沒有進入國家總庫。不過,現(xiàn)有的分散數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)應用處理工具軟件都將逐漸被國家水資源數(shù)據(jù)庫代替,而將由后者提供用戶需要的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和增值服務。
水資源信息增值利用工作組協(xié)助國水辦具體定義應該提供的水資源數(shù)據(jù)增值利用服務,主要包括:水資源水環(huán)境有關數(shù)據(jù)序列;基于地圖的信息可視化工具;與水資源水環(huán)境相關的通用地圖符號的定義;標準術語的定義;制定指導國家水信息系統(tǒng)的參與者開展增值應用時保持和諧性和互補性的規(guī)則。同時,科研技術機構也參加增值應用的定義和實施工作。
國家水信息系統(tǒng)框架內(nèi)生產(chǎn)和融合整理的數(shù)據(jù)可通過Eaufrance主門戶、國家級各類業(yè)務門戶網(wǎng)站及流域機構門戶網(wǎng)站構成的網(wǎng)站群進行發(fā)布和共享。通過流域機構的門戶網(wǎng)站,可以訪問存儲在國家水資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的相關流域數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訪問的方式包括:利用元數(shù)據(jù)在線查詢、在線瀏覽訪問及下載;數(shù)據(jù)的形式有:圖表、影像地圖、文本報告、相關業(yè)務普查統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。根據(jù)《格雷諾爾環(huán)境協(xié)議》第27款的規(guī)定,所有觀測的水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)在1年后都應允許在線訪問。
法國水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)共享與公開利用之所以能取得較大發(fā)展,主要原因有以下3個方面:(1)有比較全面的法律法規(guī)環(huán)境作為根本保障;(2)有完善的跨部門、跨行業(yè)、跨層級的常態(tài)化協(xié)調(diào)管理機構;(3)有標準規(guī)范制度、經(jīng)費支持及可行的實施計劃。當然,法國在這方面仍然還有許多工作要做,如現(xiàn)實中也存在要完成一項公益的或基礎的科研課題,當需要第三方數(shù)據(jù)時,即使是納稅人投資生產(chǎn)的數(shù)據(jù),也不得不讓數(shù)據(jù)擁有者加入課題,或者花費高昂的代價購買數(shù)據(jù)。
比較而言,我國水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)的整合共享、公開利用,與我國經(jīng)濟社會發(fā)展要求還有很大差距。其中,最需要解決的問題包括:(1)制訂完善配套的法律法規(guī)制度、環(huán)境保障措施,并監(jiān)督落實;(2)建立橫跨部委、部門的協(xié)調(diào)管理機制;(3)建立跨部際的常設工作推動組織體系,長期組織推動國家水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)整合共享工作;(4)提供最基本的經(jīng)費保障。
美麗中國和生態(tài)文明建設的大幕已經(jīng)拉開,“三條紅線”、“水十條”正在大力推進,迫切需要建立統(tǒng)一的、公開共享的國家水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)服務平臺。在“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃框架下,水資源水環(huán)境數(shù)據(jù)資源的整合共享和公共服務已經(jīng)成為打開我國水資源水環(huán)境全面協(xié)調(diào)、科學發(fā)展之門的一把鑰匙。