我国水文水资源界计算机推广应用

葛维亚

      20世纪下半叶，水文水资源科学的发展出现新的形势。首先，由于一些新技术特别是电子计算机技术的应用，使水文信息（实时资料）的获取、传递和处理大为迅速、简便，节省了大量人力和时间。

      查看历史沿革，美国自上世纪50年代开始研究水文资料整编自动化，至1971年建立全国集中式水文资料贮存、检索系统(WATSTORE)即水文资料库，于1975年与 4个大区和46个分区联网，通过电子计算机网络控制，在各州的终端机上可获得全美任一地点的资料。上世纪80年代前期，美国资源部门先后发射了 4颗陆地卫星（第一颗称地球资源技术卫星），结合航空遥感，收集了大量卫星图片，取得了许多水文研究成果，并对国际提供服务。英国、加拿大、日本、苏联、比利时和意大利等国也都建立了水文资料库以及流域或地区性的水文自动测报和联机网络系统，逐渐也都也都相继采用卫星技术研究水文问题。1958年，美国H.W.海泽等人开始研究用雷达观测降雨量。这些新技术的采用，推进了水文、水资源的研究。

      1976年，中国开始用电子计算机ALGOL60语言编写整编水文资料程序，在水文年鉴刊印中大显身手。1978年开始研制以电子计算机为核心的水文自动测报系统，并已实际应用和推广。同时，利用电子计算机的furtran、ALGOL60、Basic、C、Pascal、等高级语言编写水文水利计算程序。70年代，随着电子计算技术的发展，出现了许多水文数学物理模型，为水文科学的进一步发展开创了新途径。尤其从上世纪70年代开始，利用小型机、微机在全国研制开发巨型水文数据库的工作，取得重要结果。

       上世纪七十年代中期，长江委水文局在我国第一代电子计算机DJS-6（电子管计算机）上，对水文资料进行整编和刊印，并在全国水文系统推广，成为全国水文资料电算整编的开拓者。。同时在水文计算、预报等领域也利用DJS-6机编写程序代替手工计算。上世纪八十年代初期，又利用第三代半导体微机，研制水文整编程序、水文单值化程序、水文水利计算程序在全国推广使用。程序设计中，较其他单位更早的引用了渐消记忆最小二乘法、最优化理论（黄金分割法、爬山法等）以及线性逐步回归等数学方法，通过研究提出切合实际的优选目标函数、优选范围和精度要求。该项成果处于全国领先地位。上世纪八十年代初期，使用属于第三代的微机研制水文资料整编软件、水文单值化计算软件、水文水利计算软件，在全国推广，受到欢迎，微机开发应用处于前列。八十年代中期，使用VAX11小型计算机开发水文预报、气象预报、水文计算、河床演变、水库泥沙淤积分析、水质及水资源检测软件，也处于全国领先水平。

       从1986年开始，长江委水文局承担了国家水文数据库的规划、设计、开发及建库试点工作，在VAX11计算机上建立了关系型长江水文试点数据库（RDB），这也是在全国同行中最早建立的大型数据库之一。试点建库经验向全国推广，效果明显，曾获得长江委科技进步一等奖。

       受水利部水文司委托，长江委水文局承担了全国水文测站编码试点任务，对测站编码中，以充分利用数码资源为基础的编码原则进行了论证。长江委水文局同时又承担了数据库表结构设计、数据库逻辑设计、计算机数据录入格式标准等研制工作，受水利部水文司委托，多次培训全国人员，编写几十本技术文档和教材。主持全国数据库软件选型论证，数据库功能和数据装载的研制及测试工作。数据库表结构设计达到国际领先水平。表结构技术在国内被不少其他行业效仿或借鉴。