豐亞麗

(遼寧省盤(pán)錦水文局，遼寧 盤(pán)錦 124000)

目前，我國(guó)信息革命浪潮的沖擊日益激烈，加之水資源日漸枯竭，在這樣的形式下，我們就必須緊緊的圍繞水文水資源的問(wèn)題進(jìn)行綜合研究。因此，對(duì)于水文資料的準(zhǔn)確、快速獲取以及空間信息的分析、圖形圖像的處理等就顯得尤為重要。由于GIS技術(shù)的空間特性、對(duì)于海量數(shù)據(jù)的管理與處理能力以及水的時(shí)空分布特性等，使得GIS技術(shù)必然能夠在水文水資源領(lǐng)域中發(fā)揮出重要的作用。

1 在水資源的開(kāi)發(fā)與管理中的應(yīng)用

1.1 水資源的開(kāi)發(fā)

目前，我國(guó)水文部門(mén)在對(duì)地表水資源的空間分布情況進(jìn)行調(diào)查時(shí)，通常都會(huì)采用GIS技術(shù)。通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用，地表水資源調(diào)查的過(guò)程將更加的高效，調(diào)查的結(jié)果也將更加精確。當(dāng)然，GIS技術(shù)并不是僅僅應(yīng)用于地表水的調(diào)查過(guò)程中，其也能夠?qū)Φ叵滤M(jìn)行高效的調(diào)查。GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠通過(guò)科學(xué)的手段來(lái)對(duì)大量級(jí)的開(kāi)采地下水進(jìn)行精確的分析，能夠在地下水資源的保護(hù)工作中發(fā)揮出關(guān)鍵的作用。另外，GIS的應(yīng)用對(duì)于地下水資源的合理開(kāi)發(fā)也能夠起到重大的支持、決策作用。

1.2 水資源的管理

目前，我國(guó)已經(jīng)逐漸的建立起了很多行之有效的GIS水資源管理系統(tǒng)，GIS技術(shù)在我國(guó)水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成了一定的規(guī)模，應(yīng)用的效果也充分的體現(xiàn)出了GIS技術(shù)的巨大作用。比如上海市的GIS水資源普查管理系統(tǒng)、黃河下游的水資源管理空間決策支持系統(tǒng)以及遼寧省的太子河流域水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)等。這些基于GIS技術(shù)而建立起的系統(tǒng)開(kāi)辟了我國(guó)水資源合理開(kāi)發(fā)以及可持續(xù)利用研究的先河。

就目前的情況來(lái)看，我國(guó)GIS水資源管理信息系統(tǒng)的技術(shù)水平與那些先進(jìn)國(guó)家(如美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯等)的水平幾乎不相上下，概括起來(lái)主要具有以下特點(diǎn)。

(1)基礎(chǔ)電子地圖。目前，我國(guó)基礎(chǔ)電子地圖系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均為1∶25萬(wàn)。其主要包括了行政區(qū)劃邊界、城鎮(zhèn)、鐵路、公路、居民點(diǎn)、水庫(kù)、江河湖泊等信息［1］。

(2)專業(yè)電子地圖。所謂專業(yè)電子地圖，即是通過(guò)將數(shù)字化的水文水資源專業(yè)地理數(shù)據(jù)疊加在基礎(chǔ)電子地圖上而形成的電子地圖。與基礎(chǔ)電子地圖相比，專業(yè)電子地圖對(duì)于水文水資源信息的描述將更加的實(shí)用、更加的具體，而所包含的信息資源也將更加的專業(yè)。

(3)遙感信息庫(kù)。所謂遙感信息庫(kù)，即是與基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)相匹配的煙感遙測(cè)數(shù)據(jù)(其是通過(guò)解譯之后所得到的)。

(4)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。其能夠描述分區(qū)內(nèi)查詢對(duì)象的屬性，比如分區(qū)內(nèi)的水資源開(kāi)發(fā)利用狀況、地表水資源狀況、地下水資源狀況。其是整個(gè)GIS系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

(5)軟件系統(tǒng)。其是在上述四種技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)GIS嵌入技術(shù)的采用并結(jié)合水資源管理的實(shí)際需求而開(kāi)發(fā)出的一種水資源管理系統(tǒng)軟件。其主要包含了屬性數(shù)據(jù)的管理、空間數(shù)據(jù)的管理以及這兩者相結(jié)合的信息管理等。

(6)“Web”GIS信息查詢。此信息查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是充分的考慮的外部用戶。通過(guò)“Web”GIS信息查詢系統(tǒng)的建立，外部用戶即可通過(guò)Internet訪問(wèn)來(lái)對(duì)生態(tài)環(huán)境、水資源等綜合信息進(jìn)行便捷的查詢［2］。

2 在水文情報(bào)預(yù)報(bào)中以及地下水資源勘察中的應(yīng)用

2.1 水文情報(bào)的預(yù)報(bào)

(1)模型參數(shù)的確定。是實(shí)際的流域水文模型當(dāng)中，絕大多數(shù)的參數(shù)都與地理信息是息息相關(guān)的。比如流域的坡度、河長(zhǎng)、寬度以及土地的利用面積等，通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用即可以根據(jù)相應(yīng)的地理信息來(lái)確定出準(zhǔn)確的答案。而另外一些模型參數(shù)，如流域的下滲能力等，即可以通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用來(lái)根據(jù)相應(yīng)的地理信息進(jìn)行科學(xué)的分析與精確的計(jì)算。

(2)信息的查詢以及空間信息的分析。基本上所有預(yù)報(bào)系統(tǒng)都是以電子地圖作為背景的，通過(guò)GIS技術(shù)以及數(shù)據(jù)管理技術(shù)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)水情信息的查詢、檢索、分析、計(jì)算［3］。再次，是“DEM”的應(yīng)用。DEM技術(shù)并不僅僅應(yīng)用在流域的匯流計(jì)算中，其還能夠在水利學(xué)模型的中發(fā)揮出極大的作用。對(duì)于災(zāi)情，通過(guò)DEM技術(shù)的應(yīng)用能夠客觀、快速、準(zhǔn)確的做出相應(yīng)的評(píng)估與分析。

(3)分布式水文模型的開(kāi)發(fā)。由于GIS系統(tǒng)能夠有效地提供出詳細(xì)、明確的信息資料，因此我們就可有根據(jù)流域的實(shí)際條件來(lái)將流域劃分成能夠滿足分辨率的多種多邊形或不規(guī)則的單元格，從而通過(guò)單元格的利用來(lái)充分的考慮降雨等要素在空間分布中的不均勻現(xiàn)象。

2.2 地下水資源的勘查

對(duì)于水資源的保護(hù)、規(guī)劃、管理以及合理開(kāi)發(fā)利用而言，地下水資源的勘查必然是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。對(duì)地下水資源的勘查，其根本的目的在于查明區(qū)域內(nèi)主要含水層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、空間分布、導(dǎo)水性、含水層的邊界以及各個(gè)含水層之間的水力聯(lián)系等特征［4］。針對(duì)于地表水資源的空間分布以及調(diào)配的方面來(lái)說(shuō)，GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠讓我們對(duì)地表水的補(bǔ)給、地下水的埋深以及蘊(yùn)藏量等信息進(jìn)行系統(tǒng)、全面的掌握，以此來(lái)得出更加精確的空間數(shù)據(jù)與成果細(xì)化模型，對(duì)區(qū)域內(nèi)地下水資源的規(guī)律、特征進(jìn)行更加準(zhǔn)確的反映，從而為地下水資源的保護(hù)、管理、規(guī)劃以及合理開(kāi)發(fā)與利用等提供具有全面性、準(zhǔn)確性的決策支持，讓地下水資源的管理更加科學(xué)化、規(guī)范化。

另外，在水資源勘查的過(guò)程中，GIS技術(shù)的應(yīng)用主要是建立起相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，比如地下水動(dòng)態(tài)資料、水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料、地下水開(kāi)采情況等數(shù)據(jù)庫(kù)，不但能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相應(yīng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的可視化查詢與檢索，還能夠?qū)Φ叵滤畡?dòng)態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)有效的預(yù)測(cè)，最終讓地下水資源管理的空間輔助決策支持作用得以實(shí)現(xiàn)［5］。

3 突發(fā)性水污染事故應(yīng)急響應(yīng)

如果將網(wǎng)絡(luò)分析功能、水質(zhì)模擬技術(shù)與GIS技術(shù)下的空間數(shù)據(jù)集成進(jìn)行充分的結(jié)合，那么即能夠?qū)δ切┩话l(fā)性污染事故所造成的污染狀況進(jìn)行模擬，從而讓我們能夠及時(shí)的確定出受影響的對(duì)象及范圍，以便我們采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)對(duì)其進(jìn)行控制。比如在“松花江污染事件”中，人們通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用來(lái)建立起了松花江預(yù)警系統(tǒng)與污染檢測(cè)系統(tǒng)，以此來(lái)對(duì)污染水帶的流動(dòng)與變化情況進(jìn)行科學(xué)、合理的監(jiān)測(cè)，對(duì)沿城市造成的影響進(jìn)行評(píng)估，對(duì)污染變化的趨勢(shì)進(jìn)行分析，并且最終以電子地圖的形式來(lái)將污染的情況方便、直觀的展現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)也能夠具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性的預(yù)測(cè)、預(yù)警。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，在水文水資源的領(lǐng)域中，通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)樗Y源的保護(hù)、規(guī)劃、管理以及合理的開(kāi)發(fā)與利用等提供出具有科學(xué)性、直觀性、可靠性的依據(jù)。顯然，GIS技術(shù)的應(yīng)用必定能夠有效的促進(jìn)水文水資源應(yīng)用科學(xué)的發(fā)展。

［1］張海廷.GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用研究［J］.華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2013(03):63-66.

［2］徐明珠，楊洋，王海榮.GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用初探［J］.科學(xué)咨詢(科技管理)，2010(09):76.

［3］梁永萬(wàn).GIS在水文水資源研究領(lǐng)域中的應(yīng)用分析［J］.科技與企業(yè)，2012(22):125.

［4］王化月.基于GIS技術(shù)的水文水資源應(yīng)用研究［J］.氣象水文海洋儀器，2014(04):26-28+32.

［5］杜勇，王文輝，張青.水質(zhì)分析中總氮校準(zhǔn)的質(zhì)控措施研究［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2014(03):8-10.