摘 要:目前,我國(guó)生態(tài)環(huán)境逐漸惡化,導(dǎo)致近年來(lái)自然災(zāi)害頻發(fā)。如何對(duì)各種資源進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。GIS作為研究水文空間數(shù)據(jù)的重要系統(tǒng),在我國(guó)水文水資源領(lǐng)域研究方面做出了突出貢獻(xiàn)。文章探討了GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用,以期為提高我國(guó)水文水資源領(lǐng)域的研究水平提供參考。
關(guān)鍵詞:GIS;水文水資源;應(yīng)用;發(fā)展
1 GIS在水文水資源領(lǐng)域的主要應(yīng)用
1.1 GIS技術(shù)在水文情報(bào)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用
GIS技術(shù)在水文情報(bào)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)水文模型開(kāi)發(fā)。由于GIS技術(shù)能夠提供較為詳細(xì)的地理信息空間分許資料。故此,可將流域劃分為符合相關(guān)分辨率要求的若干個(gè)不規(guī)則單元,以此來(lái)考慮降雨等要素在空間當(dāng)中的不均勻分布情況,為水文模型的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。(2)信息查詢(xún)。水文情報(bào)預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要是以數(shù)字電子地圖作為背景,GIS技術(shù)的應(yīng)用為各類(lèi)水情信息的查詢(xún)、檢索提供了便利。(3)DEM。這是一種數(shù)字高程模型,不但能夠在流域匯流的計(jì)算中進(jìn)行應(yīng)用,還能與水力學(xué)模型聯(lián)合應(yīng)用,該模型最為顯著的特點(diǎn)是可以快速、客觀、準(zhǔn)確地對(duì)災(zāi)情進(jìn)行分析和評(píng)估。
1.2 在水資源管理方面的應(yīng)用
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,水文水資源傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)很難適應(yīng)時(shí)代社會(huì)發(fā)展的需要,GIS的出現(xiàn)在很大程度上推動(dòng)了水文水資源的建設(shè)發(fā)展。其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下等幾個(gè)方面:第一,基礎(chǔ)電子地圖。采用GIS技術(shù)可以將原有的城市區(qū)域劃分得更加精準(zhǔn),從而獲得有效的數(shù)據(jù)信息可以為水文水資源的管理提供可靠的信息數(shù)據(jù)。第二,遙感數(shù)據(jù)庫(kù)。主要是指數(shù)據(jù)信息在收錄的過(guò)程中可以與地面基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保持一致,然后通過(guò)其特定的監(jiān)測(cè)使得數(shù)據(jù)更好的呈現(xiàn)出來(lái),極大的確保水文水資源監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性,并利于管理。第三,信息查詢(xún)。GIS可以將水文水資源的有效數(shù)據(jù)集中進(jìn)行軟件管理,這就在很大程度上改變了原有的信息的分散及重疊等現(xiàn)象,對(duì)其分析不同區(qū)域的水文水資源有著極大的影響。但自GIS這種技術(shù)在水文水資源中的利用得到了廣泛的使用以來(lái),大大改變了原有的現(xiàn)狀,使得可以通過(guò)信息查詢(xún)掌握水文水資源的數(shù)據(jù)變化情況。
1.3 GIS技術(shù)在水資源規(guī)劃與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
在常規(guī)水資源評(píng)價(jià)中,一般只重視評(píng)價(jià)區(qū)域水資源及其利用數(shù)量,而無(wú)法利用有效工具評(píng)價(jià)水資源空間分布變化。在這種情況下,嚴(yán)重影響區(qū)域水資源利用效率分析結(jié)果的可靠性。GIS具備空間數(shù)據(jù)管理和分析功能,將其應(yīng)用到水資源評(píng)價(jià)中,不僅能夠提供直觀、理性的可視化工具,而且還能夠準(zhǔn)確、快速處理空間信息,存儲(chǔ)、管理和分析水資源評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),為研究區(qū)域水資源利用的空間差異提供有效表達(dá)手段。同時(shí),在水資源規(guī)劃管理中,以GIS技術(shù)為依托搭建水資源規(guī)劃管理平臺(tái),能夠?yàn)樗Y源規(guī)劃提供大量地形地貌、土壤植被、生態(tài)環(huán)境、氣象水文、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面的信息,滿(mǎn)足水資源規(guī)劃管理對(duì)空間信息的需求。此外,水資源規(guī)劃管理平臺(tái),還能夠在自動(dòng)生成流域自然地理和社會(huì)要素地圖的基礎(chǔ)上,繪制流域水資源供需圖、水污染分布圖、供水影響圖、灌溉規(guī)劃圖等,進(jìn)而分析流域水資源蓄量、空間分布與人口分布的關(guān)系,為水資源規(guī)劃提供高層次的決策依據(jù)。
1.4 在地下水資源勘查方面的應(yīng)用
地下水資源勘查是水資源規(guī)劃、管理、保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)。其目的是查明區(qū)域內(nèi)主要含水層的空間分布、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、導(dǎo)水性,以及各含水層之間的水力聯(lián)系,含水層的邊界等特征。在地表水資源的空間分布和調(diào)配方面采用GIS技術(shù),可以系統(tǒng)掌握地下水的埋深、地表水補(bǔ)給、蘊(yùn)藏量等信息,以更精確的空間數(shù)據(jù)及成果細(xì)化模型,進(jìn)而更準(zhǔn)確反映區(qū)域內(nèi)地下水資源特征與規(guī)律,為地下水資源的規(guī)劃、管理、保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用提供準(zhǔn)確全面的決策支持,促進(jìn)地下水資源管理的規(guī)范化和科學(xué)化。
1.5 GIS技術(shù)在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用
防洪減災(zāi)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)作業(yè)活動(dòng),在對(duì)其進(jìn)行完善的過(guò)程中必須對(duì)洪水特性及所帶來(lái)的危害進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)估與了解,只有這樣才能更好地完善其防洪減災(zāi)系統(tǒng),降低損失。GIS在水文水資源防洪減災(zāi)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下等幾個(gè)方面:第一,防洪決策支持系統(tǒng)。利用GIS可以有效的對(duì)其防洪數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、檢索、更新等,通過(guò)建模數(shù)據(jù)分析可以防洪效果為其提供數(shù)據(jù)支持。第二,洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析。GIS技術(shù)可以從自然、地理、社會(huì)等風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)危險(xiǎn)性物體及承受災(zāi)害能力等方面對(duì)其進(jìn)行分析,從而大大提高預(yù)防能力。
2 發(fā)展趨勢(shì)與展望
2.1 繼續(xù)深入研究GIS應(yīng)用規(guī)范
GIS的使用通常情況下都是依據(jù)其實(shí)際使用需要而進(jìn)行研究設(shè)定的。從這個(gè)角度來(lái)講,其技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求還需進(jìn)一步完善與提升,尤其是在信息技術(shù)交流與共享的層面上,GIS技術(shù)存在著較大的缺陷,在我國(guó)使用范圍區(qū)域,依舊存在著不少問(wèn)題,這就要求相關(guān)人員必須在規(guī)范的前提下,對(duì)GIS技術(shù)進(jìn)行反復(fù)的研究與試驗(yàn),從而提高GIS的使用效果。
2.2 不斷完善水文水資源空間決策系統(tǒng)
水文水資源在其發(fā)展過(guò)程中,使用GIS技術(shù)是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要,滿(mǎn)足其系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)的重要舉措,對(duì)水文水資源的建設(shè)發(fā)展有著極其重要的影響和意義。但是從可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)講,還存在著較大的差距。水文水資源空間系統(tǒng)的決策優(yōu)化離不開(kāi)大量的人力、物力、財(cái)力的支持,就當(dāng)前來(lái)講,水文水資源試用區(qū)域并沒(méi)有獲得較大的發(fā)展進(jìn)步,還不能在所有區(qū)域進(jìn)行推廣宣傳。要集中力量,針對(duì)水文水資源存在的一系列問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的研究與分析,從自然環(huán)境的角度出發(fā),建立完善的水文水資源信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)資源共享,在獲得較好成績(jī)的同時(shí),再進(jìn)行大面積的宣傳活動(dòng),進(jìn)一步推動(dòng)水文水資源的建設(shè)發(fā)展。
2.3 建立水文水資源空間決策支持系統(tǒng)
空間決策支持系統(tǒng)是在原有的空間決策系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展的。是一種利用信息技術(shù)進(jìn)行的水文水資源監(jiān)控系統(tǒng),并將GIS技術(shù)結(jié)合其中,極大的提高了工作效率。但是在具體開(kāi)發(fā)過(guò)程中難度較大,必須將有效的人力、物力、財(cái)力集中起來(lái),逐步實(shí)施,才能真正發(fā)揮系統(tǒng)的作用。將此系統(tǒng)使用在黃河水資源調(diào)度和長(zhǎng)江防洪決策上的意義將是任何其他系統(tǒng)所不能比擬的,所以在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,必須依據(jù)實(shí)際情況,加以創(chuàng)新和完善。
2.4 GIS與水文水資源專(zhuān)業(yè)模型的融合
GIS技術(shù)的使用能夠很好的將水文水資源的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理功能,其中比較凸顯的則是以信息數(shù)據(jù)為中心,在水文地理空間、水文現(xiàn)象等分析的過(guò)程中能夠進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)建模,為相關(guān)工作人員提供可靠的信息數(shù)據(jù),在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中將此項(xiàng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)建模系統(tǒng)有效的結(jié)合不僅僅可以通過(guò)計(jì)算機(jī)空間技術(shù)計(jì)算出水文水資源某一區(qū)域的變化情況,還能夠有效的對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,這在很大程度上推動(dòng)了水文水資源的可持續(xù)發(fā)展建設(shè),具有極其重要的意義。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,GIS在水文水資源的廣泛應(yīng)用中極大的提高了水文水資源的監(jiān)測(cè)效果和管理水平。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)建設(shè)發(fā)展,水文水資源要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得較好的發(fā)展,就必須不斷學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)水平和提升自身對(duì)水文水資源的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)彼此之間的協(xié)作,為其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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