李言鵬 代永輝

黃河水利委員會山東水文水資源局 山東 濟(jì)南 250100

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,研究人員發(fā)現(xiàn)對地下水的影響不僅是在人類利用方面,地殼運(yùn)動、土壤條件等因素都會直接影響地下水的狀態(tài)。為了促進(jìn)水文地質(zhì)的發(fā)展,需要不斷創(chuàng)新技術(shù),構(gòu)建高效、準(zhǔn)確的地下水勘探技術(shù),以確保地下水的合理利用。而GIS技術(shù)善于對信息進(jìn)行處理,在地下水水質(zhì)的評估工作中起到較大作用。

1 GIS技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 空間導(dǎo)向 通過應(yīng)用GIS系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)更多地理信息資源的滲透,進(jìn)一步補(bǔ)充和豐富數(shù)據(jù)庫內(nèi)容,使其具備更強(qiáng)的功能性。對于地圖的查閱,GIS系統(tǒng)可以調(diào)整比例尺寸,且具有空間導(dǎo)向功能,有利于相關(guān)人員更加簡便地進(jìn)行盤查工作。

1.2 空間思維 在GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對各領(lǐng)域的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行保存前,會預(yù)留一定的空間,以便更好地分析空間。在GIS系統(tǒng)空間思維層面上,借助GIS數(shù)據(jù)庫已有的信息資源,利用系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)工具生成CIS數(shù)據(jù)庫,保存信息。同時,該系統(tǒng)能夠全方位采集多個空間的分析工具,然后生成一個較為完整的二次分析工具。此外,對于地理信息的研究和分析,只需把空間分析工具改裝成一套完整的程序,并輸入系統(tǒng)中,便可得到想要的結(jié)果。

2 GIS技術(shù)在水文地質(zhì)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

2.1 基于GIS技術(shù)的地下水資源評價 由于GIS技術(shù)是基于計算機(jī)技術(shù)開發(fā)的管理系統(tǒng),具備較強(qiáng)的空間分析能力,而對于空間環(huán)境復(fù)雜的地下水勘查工作,往往能夠提供效率與質(zhì)量的雙重保障。由于GIS技術(shù)的空間信息處理能力較好,在水資源評價方面提供了一定的幫助,GIS技術(shù)在進(jìn)行地下水資源評價工作時,通常會結(jié)合統(tǒng)計學(xué)等方法,對地下水資源進(jìn)行分析,得到埋深的統(tǒng)計模型,并對地下水空間狀態(tài)進(jìn)行預(yù)報。

2.2 基于GIS技術(shù)的地面沉降 地下水資源使用的不科學(xué)往往會出現(xiàn)地面沉降等問題,這不但會導(dǎo)致地下水資源受到污染,同時也會破壞地面經(jīng)濟(jì),因此必須加強(qiáng)對地面沉降的預(yù)測工作。GIS技術(shù)經(jīng)過長期發(fā)展,主要利用MapbasicD工具開發(fā)出相應(yīng)的地面沉降預(yù)測系統(tǒng),該套系統(tǒng)可以直觀地觀察到地面沉降問題的誘因,并構(gòu)建出完善的預(yù)測系統(tǒng),保障整個地下水資源和地面沉降在人們掌控的范圍內(nèi)。不僅如此,科研人員還將GIS技術(shù)與地面沉降預(yù)測技術(shù)進(jìn)行融合,讓整個地面沉降預(yù)測趨向明朗化,保障地面沉降問題的科學(xué)檢測。同時GIS系統(tǒng)也在不斷地更新地面沉降預(yù)測系統(tǒng),以提高地面沉降預(yù)測的精準(zhǔn)度,并且將地面沉降的原因直接展現(xiàn)出來,呈現(xiàn)出具象化管理模式。

2.3 地下水水質(zhì)評價及污染物分析 由于地下水資源的自我再生能力較差,導(dǎo)致地下水資源一旦被污染,很難自我調(diào)節(jié)。但是人為地調(diào)節(jié)地下水污染物也會導(dǎo)致地下水資源受到其余問題的干擾,因此加強(qiáng)地下水污染物的分析和監(jiān)控就成了地下水管理工作中的重要內(nèi)容。目前,GIS技術(shù)擁有良好的信息儲存技術(shù)和信息分析技術(shù),因此在進(jìn)行地下水水質(zhì)評測時,可以在較短時間內(nèi)完成評測,并提供準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。同時,GIS技術(shù)也可以針對地下水水質(zhì)構(gòu)建專門的評價模型,保障地下水水質(zhì)評測工作的準(zhǔn)確度。同時,GIS技術(shù)還可以有效地檢測地下水中富含的礦物質(zhì)和礦物質(zhì)含量,對水中含有的重金屬也能及時給予風(fēng)險評估,并結(jié)合GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)管理能力和數(shù)據(jù)分析功能,將各個地區(qū)的地下水水質(zhì)進(jìn)行對比,進(jìn)而精確地掌握每一處地下水質(zhì)量的狀況。另外,GIS技術(shù)開發(fā)出巖溶地下水的環(huán)境測評系統(tǒng),以目前的地下水監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ),為巖溶地下建立專門的地下水模型,進(jìn)而完成巖溶地下水水質(zhì)的測量,為我國地下水的管理與運(yùn)用提供了良好的保障。

2.4 GIS技術(shù)與水文地質(zhì)調(diào)查 水文地質(zhì)工作包括水文地質(zhì)測繪、物探、鉆探以及其他內(nèi)容,而GIS技術(shù)的高效率可以滿足大量工作內(nèi)容的需求,并保障地下水調(diào)查工作的順利進(jìn)行。為了充分發(fā)揮GIS技術(shù)在巖漿水文地質(zhì)工作中的作用,工作人員必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)比對,保證GIS技術(shù)在巖漿水文地質(zhì)工作中的良好應(yīng)用。同時,GIS技術(shù)還可以對野外調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時分析,如實(shí)記錄分析過程,從而保證整個系統(tǒng)運(yùn)行過程的準(zhǔn)確性和客觀性。在目前實(shí)際的水文地質(zhì)調(diào)查工作中,GIS技術(shù)顯示了其強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理能力,為整個水文地質(zhì)工作提供了很好的保障,而且還可以探索三維地表徑流和礦區(qū)總體直徑及流量的關(guān)系。對于較復(fù)雜的地形區(qū)域,能夠高效、準(zhǔn)確地完成水文地質(zhì)勘探工作。

2.5 基于GIS技術(shù)的地下水保護(hù) GIS系統(tǒng)在地下水水質(zhì)探測方面比較完善,地下水保護(hù)工作是我國水資源利用的重要任務(wù)之一。GIS技術(shù)在地下水資源保護(hù)中發(fā)揮著重要作用,其不僅可以有效地監(jiān)測地下水流量,而且可以檢測地下水資源的污染程度。在水文地質(zhì)工作中,GIS技術(shù)建立了較為完善的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),覆蓋了全國大部分地區(qū)。同時,GIS技術(shù)在地下水資源水質(zhì)評價方面也具有顯著的作用,為地下水資源污染的調(diào)查與評價做出了突出貢獻(xiàn)。因此,GIS技術(shù)在我國地下水資源保護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用。

結(jié)束語

綜上所述,為了更好地促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、自然資源的可持續(xù)利用,相關(guān)部門必須高度重視水文水資源管理工作,通過在地表水資源監(jiān)管、地下水資源勘察、水污染管理中有效引入GIS技術(shù),有效提高水文水資源管理的效率和質(zhì)量,促進(jìn)我國水資源的可持續(xù)利用。