2017年9月13日

水的互聯網可能會徹底改變水的管理

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水的互聯網可能會徹底改變水的管理

美國被水的數據淹沒了,這些數據的威力還沒有釋放出來。

一些生產者和用戶說,要實現數據的潛在價值,就需要將它們以標準化的數字格式廣泛共享,從而允許它們的實時聚合用於一係列目的,而不僅僅是那些刺激它們最初收集的目的。他們相信,開放數據和投資水資源數據基礎設施將引發一波創新浪潮,從而實現水資源的更可持續管理。他們設想創造一個水的互聯網。

該項目是來自政府機構、非政府組織、農業、公用事業、能源公司、技術公司和軟件開發公司的代表通過阿斯彭研究所關於共享和整合水資源數據促進可持續發展的係列對話的主持共同努力的成果。杜克大學尼古拉斯環境政策解決方案研究beplay官网体所和阿斯彭研究所與紅石戰略集團合作,於2016年和2017年召開了該係列會議。目標:製定一個國家數字水數據和信息政策框架,用於共享、整合和傳播公共數據,以表征和預測美國各地水的數量、質量和使用情況。

對水互聯網的需求

在美國,決策者未能及時回答有關水係統的三個基本問題,從而阻礙了水管理:水有多少?它的質量如何?它是如何使用的(為不同的目的提取、消耗或歸還)?

“這並不是說數據沒有被收集,”尼古拉斯研究所政策研究員勞倫·帕特森說,他是合著者一份報告介紹建立水聯網的原則和建議。“問題是,這些數據分散在不同標準的多個平台上,除了收集它們的目的外,它們無法使用。它們很少被轉化為支持大規模實時決策的信息。”

換句話說,現有的州、地區和國家數據收集工作關注的是水循環的一部分或特定的地理區域——而不是整個水係——這些工作的協調受到製度障礙和規範的阻礙,這些規範阻礙了數據共享。

尼古拉斯研究所水政策項目主任馬丁·多伊爾說:“我們的水世界數據豐富,但信息貧乏。”多伊爾是水數據對話係列的推動力量之一。“如果水資源數據公開共享,然後整合到一個通用的數字平台中,就會有改變遊戲規則的機會,從普通公民評估當地水質量的能力,到公共官員就水帶來的公共健康危害向民眾發出警告的能力。”

道爾和帕特森將水數據的新興價值比作交通數據。將聯邦道路數據與州和地方道路數據整合,並將由此產生的公共道路數據集與GPS(另一個公共數據集)配對,使得我們每天使用的穀歌Maps和Waze等私人應用程序的開發成為可能。公開數據提供了將非政府數據和眾包工具納入其中的環境。共享和整合水資源數據同樣可以徹底改變我們管理水資源的方式。

對話係列的建議

由尼古拉斯研究所、阿斯彭研究所和雷石東召集的一係列對話以三個主要的發現達到高潮,這些發現為擬議中的水互聯網提供了信息。

首先,水資源被低估了,水資源數據更是如此。把水從源頭轉移、處理、送到水龍頭是有成本的。類似地,收集數據、“清理”或標準化數據並將其交付給最終用戶是有成本的。但與自來水公司不同的是,大多數公共機構既不知道數據基礎設施的全部成本,也不知道及時使用數據所節省的水和成本。這一盲區阻礙了公共機構進一步投資數據基礎設施。

帕特森說:“如果公共機構和組織不清楚共享水資源數據在滿足機構使命和提供良好投資回報方麵的好處,他們就不會將已經分配的資金用於提供數據。”

其次,有必要讓現有的公共水資源數據更容易獲得。如果數據難以跨平台共享,那麼數據在決策中的價值就會降低。因此,尤其在地方和州一級,數據變得更容易發現和可用是至關重要的。問題在於,許多州和地方政府缺乏投資數據基礎設施的資源。

第三,適合水互聯網的體係結構是數據生產者、中心和用戶的聯合——這些實體通常彼此隔離。最初,需要一些總體治理結構來有意地連接數據樞紐,並幫助協調共享元數據和數據標準的采用,以確保數據樞紐可以相互通信。

實現水聯網

在擬議的框架內,與可持續水資源管理有關的數據將由具有具體作用和責任的社區分享。數據生產者——從灌區到聯邦機構,再到工業用水用戶——將根據他們的需要收集數據。數據中心——數據共享社區——將確保數據的完整性得到維護。傘形治理結構將把數據中心彼此以及數據生產者和用戶連接起來。由此建立的網絡將增加獲得製定水資源預算所需數據的機會,從而改善水資源管理。

對話參與者認為,如果有一個令人信服的理由可以投資於水數據和集成,那麼在未來幾年就可以創建一個運行正常的水互聯網。說明這一需要的一種方法是強調利用共享和綜合水資源數據為主要利益攸關方解決近期水資源管理問題的區域項目。

在加州,至少有兩個項目已經做到了這一點。在加州曆史性的幹旱期間,加州水務委員會創建了一個水資源保護門戶網站,讓公眾和媒體能夠了解400多個供水係統(代表該州90%的人口)是如何努力實現州長傑裏·布朗(Jerry Brown)減少25%用水量的呼籲的。公眾對幹旱嚴重性的認識被認為改變了人們的行為,在幹旱最嚴重的12個月裏,全州用水量減少了24%。該委員會目前正在公共衛生通報工作中使用水數據收集和聚合,通過交互式在線地圖跟蹤對人類和動物有潛在危險的沿海水域藻類爆發。據說,自從這項努力開始以來,公眾對這種危險的意識已經大大提高。

對於加州環境保護署的州水資源控製委員會(州水資源委員會)副主席史蒂文·摩爾來說,這些項目清楚地顯示了現代數據管理的好處,這種管理可以通過水的互聯網進行擴展。

“易於理解和獲取的水資源信息可以增加人們對水資源政策和支出的信任,並鼓勵人們參與保護和公共安全措施。”他指出,可靠的數據,以一種對公眾和水資源專家都有意義的方式構建,將增加公眾對水資源管理工作的信心,這些工作因氣候變化、人口增長和波動的水儲存的影響而日益重要。

“由於水資源有限,而對水資源的需求不斷增長,我們需要公開和可獲取的數據來幫助我們進行權衡,”州水務委員會信息管理和分析辦公室副主任格雷格·吉爾哈特(Greg Gearheart)說。

帕特森說,各州是開始開放數據的合乎邏輯的候選者。

她說:“國家了解其邊界內的本地數據,並且已經與數據提供者建立了信任關係。”此外,他們經常為國家水資源管理計劃整理來自公用事業和灌溉區等地方實體的數據。但各州需要數據樞紐的幫助,使其他潛在用戶能夠以可用的格式訪問這些數據。”

反過來,這些數據中心將需要資源來擴大其任務和互連。最後,必須創建一個國家治理組織來構建和支持聯邦數據係統。對話參與者認為該組織應該是一個與非監管聯邦機構有合作協議的非營利組織。

對話係列讓“水的互聯網”開始運轉。

阿斯彭研究所能源與環境項目的執行主任大衛·蒙斯瑪說,首先,該係列介紹了兩個數據中心——西部州水理事會的水數據交換項目(WaDE)和水文科學促進大學聯盟(CUAHSI)——這兩個數據中心不知道另一個的存在。現在韋德公司正在研究如何將其用水量數據和CUAHSI數據共享,以供新用途使用。

Monsma說:“要開發一個全流域的水資源預算,你需要整合這兩個數據集。”“水互聯網可以為實現這一目標提供平台。我們的目標是找到更多的區域數據共享機會,開始建設水互聯網。”

這個項目的工作得到了S.D. Bechtel, Jr.基金會、翠鳥基金會、沃爾頓家族基金會和雙魚座基金會的支持。

——由梅麗莎Edeburn