曹楊洪?朱秀英
摘要:時(shí)代的進(jìn)步使得人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境愈發(fā)重視,而科技的發(fā)展則為生態(tài)環(huán)境的維護(hù)提供了巨大的便利。在水文水資源領(lǐng)域,相關(guān)技術(shù)已經(jīng)得以應(yīng)用和推廣,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。有鑒于此,本文針對(duì)我國(guó)水文水資源領(lǐng)域的科技現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)探討,并對(duì)重點(diǎn)推廣技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析,希望其可以被更好地利用。
關(guān)鍵詞:水文水資源;技術(shù)應(yīng)用;技術(shù)推廣
水資源可持續(xù)利用一直是備受關(guān)注的社會(huì)性話題,無(wú)論是開(kāi)展防汛抗旱、河湖治理還是生態(tài)環(huán)境保護(hù)等水資源管理工作,都需要水文水資源領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)提供支撐。而我國(guó)水文水資源領(lǐng)域的科技在近年來(lái)也取得了十足的突破,一系列現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)得以發(fā)展和應(yīng)用,比如現(xiàn)代通信技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、現(xiàn)代控制理論和技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。展望未來(lái),生態(tài)環(huán)境保護(hù)將成為全球人類共同關(guān)注的焦點(diǎn),在這一背景下,對(duì)水文水資源領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究分析就顯得尤為重要。
一、水文水資源領(lǐng)域科技發(fā)展現(xiàn)狀與存在問(wèn)題
(一)發(fā)展現(xiàn)狀
首先,在水文信息監(jiān)測(cè)和水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方面,目前已經(jīng)形成了一套集信息采集、傳輸、分析、監(jiān)測(cè)、預(yù)警和管理于一體的水文信息服務(wù)體系,且隨著不斷的升級(jí)和完善,在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用,比如雨水汛情的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、洪水抵抗、暴雨治理旱情監(jiān)控等。其次,在水資源配置調(diào)度和管理方面,我國(guó)水資源規(guī)劃體系已經(jīng)初步構(gòu)建成功,針對(duì)包括七大流域在內(nèi)的全國(guó)范圍內(nèi)水資源分布進(jìn)行了全面覆蓋,保障了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的安全性,同時(shí)也在一定程度上為解決部分城市用水困難問(wèn)題提供了助力。再者,在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面,我國(guó)結(jié)合實(shí)際情況,開(kāi)展了分區(qū)域生態(tài)需水研究,開(kāi)發(fā)出了一系列關(guān)鍵技術(shù),建立了突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案和處理機(jī)制,為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供了持續(xù)不斷的服務(wù)。
(二)存在問(wèn)題
第一,有關(guān)水文水資源的技術(shù)理論和實(shí)驗(yàn)研究較為薄弱,主要體現(xiàn)在:區(qū)域性水文研究不均衡、生態(tài)水文學(xué)研究剛剛起步、環(huán)境變化下水文水資源的分析計(jì)算有待加強(qiáng)、全球性水文研究較少涉及、野外長(zhǎng)期水文監(jiān)測(cè)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重不足等方面。
第二,有關(guān)干旱、洪澇、水環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)和水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)發(fā)展緩慢,難以滿足我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。主要體現(xiàn)在:新型高精度、高效率、高自動(dòng)化的設(shè)備與技術(shù)推廣有待加強(qiáng)、與其他學(xué)科的交流融合程度過(guò)低、極端氣候或環(huán)境變化下的水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平一般、水文預(yù)報(bào)的領(lǐng)域需要進(jìn)一步擴(kuò)展等方面。
第三,水文基本信息的共享服務(wù)發(fā)展程度較低,目前水文基礎(chǔ)信息的可獲取性較差,不利于甚至限制了水文水資源相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,進(jìn)而影響到社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。特備是水文基礎(chǔ)信息平臺(tái)建設(shè)存在嚴(yán)重的滯后,其信息完整性和信息交換共享水平亟待提升。
二、水文水資源領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的推廣和應(yīng)用
(一)現(xiàn)代水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)
該技術(shù)是為防洪抗旱減災(zāi)服務(wù),關(guān)鍵在于延長(zhǎng)水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的周期并提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的精度,因此需要加強(qiáng)與其他技術(shù)或工作的共同開(kāi)發(fā)研究與推廣,比如水文與氣象相耦合的預(yù)報(bào)技術(shù)以及中短期天氣、水雨情、臺(tái)風(fēng)暴潮的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作等。所需要重點(diǎn)推廣的技術(shù)包括:降雨徑流中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)技術(shù),基于衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)、同位素技術(shù)等的新型預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù),基于天氣雷達(dá)測(cè)雨信息源和分布式水文模型的實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)技術(shù),結(jié)合定量氣象數(shù)值的預(yù)報(bào)產(chǎn)品等。
(二)水資源合理配置和調(diào)度技術(shù)
以解決防洪安全、供水安全與生態(tài)安全為目標(biāo)的流域水資源統(tǒng)籌管理關(guān)系到人們的生活和社會(huì)的發(fā)展,需要建立并推廣以總量控制為核心的流域水資源統(tǒng)一調(diào)度技術(shù)體系,將以往單一的水利工程調(diào)度擴(kuò)展到全流域或跨流域多水源的統(tǒng)一調(diào)配。所需要重點(diǎn)推廣的技術(shù)包括:跨流域應(yīng)急輸水與生態(tài)改善監(jiān)測(cè)技術(shù)、區(qū)域地下水保護(hù)與修復(fù)技術(shù)、干旱半干旱地區(qū)地下水?dāng)?shù)值模擬及水資源優(yōu)化配置、流域工程體系多目標(biāo)聯(lián)合調(diào)控技術(shù)等。
(三)水文信息監(jiān)測(cè)及傳輸技術(shù)
為滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,同時(shí)為了對(duì)抗防洪抗旱減災(zāi),需要一系列具有高靈敏度、操作方便和高效率的水雨情、旱情、水質(zhì)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警的設(shè)備和技術(shù)。所需要推廣的水文信息監(jiān)測(cè)及傳輸技術(shù)包括:用于信息采集、遠(yuǎn)程傳輸、數(shù)據(jù)分析等的設(shè)備和技術(shù)、河湖水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備與技術(shù)、基于衛(wèi)星遙感信息的大范圍土壤墑情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析的設(shè)備與技術(shù)、地下水水位和溫度等自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備與技術(shù)等。
(四)水環(huán)境治理與水生態(tài)環(huán)境改善技術(shù)
針對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,需要新型的水環(huán)境治理與水生態(tài)環(huán)境改良技術(shù),比如水生植物及底棲動(dòng)物重建技術(shù)、微生物應(yīng)用技術(shù)、各種生物膜應(yīng)用技術(shù)等。所需要重點(diǎn)推廣的相關(guān)技術(shù)包括:富營(yíng)養(yǎng)化水體水上種植技術(shù)、城鄉(xiāng)河網(wǎng)多功能疏浚設(shè)備和技術(shù)、淤泥固化技術(shù)、大型渠道清污技術(shù)以及控制水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的生物操縱技術(shù)等。
(五)惡劣自然條件下水文測(cè)報(bào)技術(shù)
自然災(zāi)害頻繁發(fā)生已經(jīng)成為常態(tài),尤其是地震、山洪、泥石流、堰塞湖等惡劣自然環(huán)境突發(fā)事件嚴(yán)重影響到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,因此需要相對(duì)應(yīng)的水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)自動(dòng)測(cè)報(bào)裝置。所需要推廣的水文測(cè)報(bào)技術(shù)包括:基于衛(wèi)星遙感方法的水庫(kù)庫(kù)容、湖泊容積測(cè)量技術(shù),惡劣自然條件下水文測(cè)報(bào)技術(shù)、重大自然災(zāi)害水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)自動(dòng)測(cè)報(bào)技術(shù)等。
(六)非傳統(tǒng)水資源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)
目前我國(guó)正在落實(shí)流域水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略,這其中就需要對(duì)非傳統(tǒng)水資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用,具體包括對(duì)城市雨水資源、流域洪水資源、污水資源的開(kāi)發(fā)利用以及海水淡化技術(shù)的開(kāi)發(fā)。所需要推廣的技術(shù)包括:流域雨洪資源利用技術(shù)、城市原生污水熱能資源化工藝與技術(shù)、城市雨水綜合利用技術(shù)等。
總結(jié):
我國(guó)水利事業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上,尤其在水文水資源領(lǐng)域,相關(guān)技術(shù)的推廣應(yīng)用已經(jīng)取得了豐碩的成果,為社會(huì)的運(yùn)行和人們的生產(chǎn)生活提供了重大保障。然而,這其中也存在一些亟待解決的問(wèn)題,所幸當(dāng)下正值科技發(fā)展的黃金期,一系列現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)相繼被開(kāi)發(fā)出來(lái),對(duì)解決水文水資源領(lǐng)域相關(guān)問(wèn)題提供了重大幫助。
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