賀盼盼 肖少懷 屈敏 侯靖琳
摘?要:水文基礎(chǔ)信息技術(shù)是實現(xiàn)水文現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ),通過布設(shè)水文站網(wǎng),合理規(guī)劃站網(wǎng)密度,人工或使用先進(jìn)儀器獲取流域的水文要素信息,用于水文預(yù)報、水文循環(huán)與水量平衡計算、水文水資源推演模擬。文中介紹了水文水資源信息技術(shù)的基本現(xiàn)狀,詳細(xì)闡述了如何通過最優(yōu)化的水文站網(wǎng)收集水文基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù),實現(xiàn)更高效率的水文水資源的現(xiàn)代化發(fā)展。
關(guān)鍵詞:水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源;水文站網(wǎng);水文水資源現(xiàn)代化發(fā)展;應(yīng)用
目前最主要的水文水資源領(lǐng)域信息技術(shù)渠道主要是依靠數(shù)學(xué)模型、仿真模擬與計算機(jī)軟件演算完成數(shù)據(jù)的分析、處理數(shù)據(jù)工作,水文基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)經(jīng)收集后,可將其分析、整合處理之后應(yīng)用于GIS等模型計算軟件,這些模型計算軟件作為研究水文空間數(shù)據(jù)的重要系統(tǒng),使水文水資源的查詢、分析、計算及管理工作能更高效率、更加智能簡便。水文信息技術(shù)的發(fā)展離不開水文基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù),日常的水文基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)主要是通過布設(shè)的水文測站進(jìn)行降水、流量、蒸發(fā)、土壤墑情、地下水、泥沙、水質(zhì)等水文要素的收集。
1 水文站網(wǎng)簡介
1.1 水文站網(wǎng)的概念
水文站網(wǎng)是水文測站在地理上的分布網(wǎng),是在一定地區(qū)或流域內(nèi),按一定原則,用適當(dāng)數(shù)量的各類水文測站構(gòu)成的水文資料收集系統(tǒng)。目前湖南省建設(shè)完成的單項觀測站網(wǎng)主要有流量站網(wǎng)、水位站網(wǎng)、泥沙站網(wǎng)、雨量站網(wǎng)、水面蒸發(fā)站網(wǎng)、水質(zhì)站網(wǎng)、地下觀測站(井)網(wǎng)等。這些布設(shè)的水文站網(wǎng)規(guī)劃主要是依據(jù)社會經(jīng)濟(jì)對水文業(yè)發(fā)展的需要,為滿足各方面對水文資料的需求,根據(jù)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的原則進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)籌兼顧,布局科學(xué),密度合理,適度超前的建設(shè)。
1.2 水文站網(wǎng)的現(xiàn)狀
從1978年到現(xiàn)在,湖南省通過建設(shè)水文站網(wǎng),改善了小河站少、雨量站不足、大河站水文站網(wǎng)密度不達(dá)標(biāo)的情況。湖南省的水系發(fā)達(dá),小流域眾多,就目前的水文站網(wǎng),基本能滿足大江大河的水文基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)收集,為更好的收集小流域資料滿足需要,建設(shè)了中小河流專用站網(wǎng)。然而小流域還存在許多無資料地區(qū),對無資料的地區(qū)只能通過資料的移用,在生產(chǎn)上通過小流域的徑流形成利用數(shù)學(xué)模擬來解決。在實際應(yīng)用中,存在基礎(chǔ)信息系列短、地區(qū)地理、流域情況不同導(dǎo)致不能移用等問題,給尋找流域模型參數(shù)的地理變化規(guī)律及探討小流域合理的水文流域模型帶來困難。
1.3 水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在水文水資源信息技術(shù)發(fā)展中的應(yīng)用
降水、流量、蒸發(fā)、土壤墑情、地下水、泥沙、水質(zhì)等水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在水文水資源信息技術(shù)發(fā)展中是現(xiàn)代水文結(jié)構(gòu)的一個重要構(gòu)成部分。科學(xué)規(guī)劃站網(wǎng)進(jìn)行水文測驗收集水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù),開展水文要素信息的監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測,水文調(diào)查,編制并報送水文信息資料,為水文水資源的開發(fā)利用提供依據(jù)。
1.4 水文站網(wǎng)對水文水資源技術(shù)發(fā)展的影響
在水文水資源管理中,流域面雨量是較重要的基礎(chǔ)參數(shù),它關(guān)乎到水資源管理、水庫調(diào)度和城市供水等多個方面的管理。通過雨量站網(wǎng)的降雨觀測站點收集的點雨量,將其通過算術(shù)平均法、泰森多邊形法、等雨量線法、客觀運行法等幾種方法將觀測的點降水量轉(zhuǎn)化成面降水量。這幾種方法的利用后得到的面雨量計算成果的精度與雨量站點數(shù)目的數(shù)量存在一定的相關(guān)關(guān)系,站點數(shù)目多,其所計算出來的面雨量更具代表性。
2 水文水資源信息技術(shù)發(fā)展適應(yīng)現(xiàn)代化的優(yōu)化對策
2.1 完善水文站網(wǎng)
水文站網(wǎng)是實現(xiàn)水文水資源信息技術(shù)優(yōu)化的最基礎(chǔ)條件,依照水文站網(wǎng)的規(guī)劃原則,從宏觀上計算全省水文站網(wǎng)的站網(wǎng)密度,根據(jù)水文水資源的需要和可能,根據(jù)流域的分布合理規(guī)劃站網(wǎng)的現(xiàn)有布局,發(fā)揮其整體功能,根據(jù)不同的情況,采取不同的方法,相互比較和綜合論證,選取最能提高站網(wǎng)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的方案,進(jìn)行站網(wǎng)的進(jìn)一步規(guī)劃和完善。
2.2 實現(xiàn)水文站網(wǎng)全自動化
水文水資源的信息要提高效率,具有較強(qiáng)的時效性,水文站網(wǎng)要實現(xiàn)全面的自動化采集和信息化傳輸。目前雨量實現(xiàn)了自動采集傳輸信息現(xiàn)代化,流量、水位、蒸發(fā)等為人工觀測。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺起主導(dǎo)地位,是水文信息技術(shù)發(fā)展中的重要構(gòu)成部分,是得到水文水資源數(shù)據(jù)資源共享的核心所在,創(chuàng)建一個涵蓋范圍大,且可以實現(xiàn)全部圖形、信息、視頻以及音頻傳遞的計算機(jī)系統(tǒng),方便及時掌握本地水資源的利用量和其他數(shù)據(jù),創(chuàng)建一個健全的水文水資源管理系統(tǒng),實現(xiàn)信息共享。
2.3 明確水文水資源管理目標(biāo)
水資源管理任務(wù)關(guān)鍵是對水資源的分配、節(jié)約與保護(hù)的管理,對水污染和水質(zhì)問題的處理。在水文水資源管控中,需嚴(yán)格按照國家相應(yīng)的法律法規(guī)進(jìn)行,做好水資源的監(jiān)測、預(yù)計以及評估工作。
2.4 優(yōu)化水文水資源管理制度
結(jié)合水文測驗方式改革的要求,對各部門進(jìn)行整合分配,優(yōu)化管理。對以往的管理體系進(jìn)行創(chuàng)新,建立健全管理審查機(jī)制,貫徹執(zhí)行管理工作,使各部門間分工明確,充分發(fā)揮出自身的重要職能,從本質(zhì)上提升水資源信息技術(shù)應(yīng)用的效率及質(zhì)量,保證每個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)節(jié)能,促使國家水文水資源的長遠(yuǎn)發(fā)展。
3 結(jié)語
綜上所述,水文站網(wǎng)的合理建設(shè),水文測驗正常運行,在很大程度上影響現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。為加快水文水資源的現(xiàn)代化發(fā)展,進(jìn)行全自動信息管理顯得非常關(guān)鍵。隨著湖南水文的測驗方式改革和國家科技的進(jìn)步以及相關(guān)水文服務(wù)人員的不懈努力,水文水資源的現(xiàn)代化發(fā)展將會實現(xiàn)最優(yōu)化,達(dá)到及時精準(zhǔn)的目標(biāo)。
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