孔令川
(四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 四川 都江堰 611830)
引言:在水資源的可持續(xù)發(fā)展道路中,水文水資源領(lǐng)域的技術(shù)推廣應(yīng)用是非常重要的因素,并且其技術(shù)還會(huì)對水資源管理以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面造成一定影響。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,社會(huì)中實(shí)際上面臨著諸多的經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題,其中最為嚴(yán)重的就是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然生態(tài)環(huán)境之間的矛盾。人類劇烈的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對社會(huì)自然環(huán)境造成了較大的影響,導(dǎo)致出現(xiàn)了一系列的問題,在這樣的背景下,水資源領(lǐng)域的技術(shù)推廣就大力推進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,做出了重大貢獻(xiàn),因此,其技術(shù)也就被賦予了更高的地位以及更加豐富的內(nèi)涵。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,并且我國社會(huì)實(shí)踐需求也不斷增大,所以在這樣的背景下,我國水文水資源技術(shù)的研究以及開發(fā)得到了進(jìn)一步的深化,其研究領(lǐng)域以及尺度也隨之?dāng)U大,導(dǎo)致其技術(shù)更具先進(jìn)性以及科學(xué)性,其服務(wù)于水利方面的能力得到了進(jìn)一步的提高。其技術(shù)的主要發(fā)展趨勢有以下幾點(diǎn):
(1)水文監(jiān)測以及信息采集的能力提高。隨著水資源技術(shù)的發(fā)展,其氣象雷達(dá)、地面水文信息的采集監(jiān)測點(diǎn)以及遙感衛(wèi)星等都將會(huì)形成更加立體的觀測信息網(wǎng),這就大幅度地提高了相關(guān)部門以及系統(tǒng)對水文事件的監(jiān)測、預(yù)警以及分析能力,從而降低了水文事件帶來的損失。
(2)水文研究在環(huán)境變遷影響以及大尺度環(huán)境下的開展。在這樣的環(huán)境下,水文研究工作將會(huì)利用具有高分辨率的遙感衛(wèi)星以及其他技術(shù)來對陸面海洋大氣界面上的能量以及水分的交換過程進(jìn)行研究,而不是僅限于研究地面的土壤水、地下水以及地表水等。
(3)綜合性增強(qiáng)。往后的水文水資源技術(shù)研究會(huì)出現(xiàn)跨學(xué)科的現(xiàn)象,其綜合性進(jìn)一步增強(qiáng),如其將會(huì)與計(jì)算機(jī)與信息系統(tǒng)、地球科學(xué)以及生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等出現(xiàn)交叉現(xiàn)象,也就是其交叉性增強(qiáng),從而實(shí)現(xiàn)有限水源對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效促進(jìn)。
(4)現(xiàn)代高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用。地球觀測技術(shù)、信息技術(shù)以及核技術(shù)等都隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步的滲透進(jìn)水文水資源的研究當(dāng)中,從而使水文水資源金技術(shù)的研究取得了突破性的進(jìn)展。
雖然我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展,人民的生活質(zhì)量與水平也不斷提高,但是實(shí)際上我國社會(huì)當(dāng)前面臨著重大的社會(huì)資源短缺問題以及環(huán)境問題,其中最為嚴(yán)重的就是水資源短缺、水旱災(zāi)害以及水環(huán)境惡化等,從而制約了我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。在水文水資源的研究當(dāng)中,其中西任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)以水資源的可持續(xù)利用來支持我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的告訴發(fā)展,解決我國區(qū)域水資源供需不平衡的現(xiàn)象。結(jié)合水文水資源的科技發(fā)展趨勢及其中心任務(wù),當(dāng)前,水文水資源領(lǐng)域的技術(shù)需要主要由以下幾點(diǎn):
(1)水資源的管理與利用。水資源的利用與管理主要有兩個(gè)方面,其一是開源,其主要是指推廣與應(yīng)用非傳統(tǒng)的水資源利用技術(shù),如城市雨水資源的利用技術(shù)、污水資源的利用以及洪水資源的利用等;其二是節(jié)流,其主要是指加大節(jié)水灌溉技術(shù)以及水質(zhì)水量的監(jiān)控技術(shù)等技術(shù)的推廣與開發(fā)力度。
(2)防洪抗旱。在這一方面則需要加強(qiáng)在干旱、洪澇以及水環(huán)境的檢測與預(yù)報(bào)預(yù)測技術(shù)中新技術(shù)以及新途徑的推廣應(yīng)用,如雷達(dá)測雨、地理信息系統(tǒng)以及信息技術(shù)等,同時(shí)若想要提高抗旱防汛的能力則需要加強(qiáng)對水文與氣象耦合的預(yù)報(bào)技術(shù)研究力度,從而提高防汛抗旱能力。
(3)環(huán)境保護(hù)以及生態(tài)安全。首先需要加強(qiáng)對供水水源地的實(shí)時(shí)監(jiān)測以及預(yù)警技術(shù)研究,其次需要加強(qiáng)對水環(huán)境、生態(tài)套件以及水體質(zhì)量等方面的新一代衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用推廣。
(4)信息共享平臺(tái)以及公用基礎(chǔ)軟件的建設(shè)。在水文水資源的研究當(dāng)中,其通常都包含了大量的軟件,并且軟件具有較強(qiáng)的專業(yè)性,如水資源評價(jià)、水資源調(diào)度以及水文監(jiān)測等方面的軟件,其通常具有較為廣泛的適用性以及專業(yè)性,因此推廣期軟件的應(yīng)用能從中橫踢上提高該行業(yè)的水平。
水文的監(jiān)測以及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)具有靈敏度高以及操作簡單等特點(diǎn),其能夠?qū)登?、水雨情以及較好水質(zhì)等進(jìn)行監(jiān)測以及實(shí)時(shí)預(yù)警,從而滿足社會(huì)對防汛抗旱的需求。該領(lǐng)域技術(shù)主要包含了遠(yuǎn)程傳輸、數(shù)據(jù)分析、信息采集、設(shè)備管理以及自動(dòng)監(jiān)測地下水的水位與溫度等新型技術(shù)。若是河湖水質(zhì)則需要操作能夠衛(wèi)星遙感以及自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)等對其進(jìn)行檢測以及分析。
現(xiàn)代水文預(yù)測以及預(yù)報(bào)技術(shù)的核心就在于將水文預(yù)測預(yù)報(bào)的預(yù)見期拉長,并將預(yù)報(bào)監(jiān)測的準(zhǔn)確性以及精度增強(qiáng),從而做好防洪減災(zāi)工作。其中,主要是包括有產(chǎn)品預(yù)報(bào)、水文等于氣象耦合的中長期要,以新途徑與新技術(shù)為以來的水文預(yù)報(bào)以及以水文模型以及雷達(dá)測雨等為技術(shù)基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)等。因此,在實(shí)際的水文水資源研究當(dāng)中,我們需要加大水文與氣象耦合技術(shù)的推廣以及開發(fā),同時(shí)加強(qiáng)對天氣以及臺(tái)風(fēng)等方面的預(yù)報(bào)。
該項(xiàng)技術(shù)能夠進(jìn)行空間信息的復(fù)雜運(yùn)算,并通過屬性與圖形來進(jìn)行多元疊加信息分析,從而了解到實(shí)體結(jié)構(gòu)的分布特征以及空間關(guān)系。GIS系統(tǒng)包含的圖形處理以及自動(dòng)制圖功能大幅度提高了水資源監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析速度與可靠性,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了水資源管理的可視性。在水文水資源技術(shù)當(dāng)中,GIS系統(tǒng)的應(yīng)用推動(dòng)其朝著數(shù)字化以及生活化的方向發(fā)展。
進(jìn)行水資源的綜合管理實(shí)際上就是對生態(tài)安全、供水安全以及防洪安全等進(jìn)行統(tǒng)籌解決,實(shí)現(xiàn)流域水資源的同意調(diào)度。所以,在流域水資源的統(tǒng)一調(diào)度中需要建立并且推廣將控制總量作為核心的技術(shù)體系,從而實(shí)現(xiàn)流域水資源的跨流域以及全流域多水源的同意調(diào)度以經(jīng)濟(jì)配置。水資源的調(diào)度與配置技術(shù)中,主要包含了流域工程體系中的多目標(biāo)聯(lián)合調(diào)控、地下水保護(hù)與修復(fù)以及跨流域生態(tài)改善與應(yīng)急輸水監(jiān)測等技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。
新型水生態(tài)環(huán)境的改良與水環(huán)境的治理技術(shù)及措施能夠有效地緩解污染的問題,并提高水體的自凈能力,從而改善還改良生態(tài)環(huán)境。如微生物應(yīng)用技術(shù)、新型污水處理技術(shù)、生態(tài)修讀技術(shù)以及生物膜的應(yīng)用技術(shù)等,另外還有底棲動(dòng)物以及水生植物的重建等。該技術(shù)從宏觀角度來分析,其還包括了城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)河網(wǎng)的多功能疏浚技術(shù)、富營養(yǎng)化水體的水上種植、大型渠道的清污技術(shù)以及淤泥固化技術(shù)等等。
在我們的生活當(dāng)中,水資源占有極為重要的位置,我們的生存與發(fā)展都無法離開它,因此在社會(huì)發(fā)展當(dāng)中需要合理的利用水資源,以此促進(jìn)水資源的可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)過水資源領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展,其技術(shù)與系統(tǒng)的完整性得到了進(jìn)一步的提高,從而為我國的生態(tài)管理以及是不自愿保護(hù)等提高了有效的技術(shù)支持。在今后的發(fā)展中,我們?nèi)耘f需要不斷地推動(dòng)其技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,提高水資源的利用率,實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水與可持續(xù)發(fā)展的目的。