王莉1 晏欣2
1.云南秀川水利水电勘察设计有限公司 云南昆明 650021
2.云南省调水中心 云南昆明 650021
摘要：随着我国现代化建设进程的逐渐推进，国家和政府高度重视对水文水资源的保护。水资源管理是水利行政主管部门运用行政、法律、经济、技术和教育等手段，组织各种社会力量开发水利和防治水害，协调社会经济发展与水资源开发利用之间的关系，处理各地区、各部门之间的用水矛盾，监督、限制不合理的开发和危害水源的行为，制定供水系统和水库工程的优化调度方案。本文就GIS在水文水资源分析管理领域中的应用展开探讨。
关键词：GIS；水文水资源；领域
引言
GIS技术具有管理和分析空间数据的核心作用，将会成为制定防洪减灾决策、开展水文模拟工作、监测水资源和环境的重要手段，在现代化建设的过程中具有重要指导意义。
1水资源管理的重要性
根据《2018年中国水资源公报》的数据，2018年，我国水资源总量为27462.5亿m3，次于巴西、俄罗斯、美国、加拿大、印尼等国，位居世界第六位，但因为我国人口众多，人均水资源量排在80多位，是一个人均水资源的“小国”。事实上，我国有很多淡水资源都随着河流流入其他国家，比如澜沧江、雅鲁藏布江等，同时也有很多的水资源分布在相对偏远的地区，不均匀的分布使得利用成本很高，由此可利用的淡水资源通常在11000亿m3上下，人均可利用水资源更是低至900m3。基于国际标准我们可以看出，中国已经被列为轻、中度缺水的水平。随着改革的深入，我国在世界经济体系中的地位也越来越高，相关工业体系越来越成熟，对水资源的需求也在连年增加。与此同时，水资源被污染的现象依然广泛存在。事实上，国内中东部绝大多数城市，都有一定的水资源污染情况，这不仅降低了水体功能性，还影响了居民的健康，不利于社会经济的可持续发展。由此可见，我们应当进一步重视水资源的持续性利用，对其进行有效地开发、合理地利用，为社会经济的发展提供保障，为人们的健康生活提供保障。
2我国水资源现状
现阶段我国水资源现状不容乐观。首先，水资源的人均占有率较低，其次，我国幅员辽阔造成了水资源的时空分布不均衡的状态，同时季度降水的不平衡导致旱涝灾害频发和水土流失严重等问题。再次，人类社会的发展城市的大规模建设使水资源污染严重，各类工业污水和生活污水的排放量逐年增加，污水未经深层次处理而直接排入江河湖海的现象显著，这使淡水和地下水资源都受到深层次的污染，这种现象对我国的国民经济和社会发展构成了严重威胁。最后也是最为重要的我国现阶段的水资源管理能力较低，广大人民群众还没有真正形成节水意识，水资源利用率较低，浪费严重，但膨胀的人口数量对水资源的需求的加剧，这严重的影响到人们日常生活和工作的开展。明确水资源利用中存在的问题，从而缓解我国目前存在的各种水资源困境。
3 GIS对水文资源研究的意义
（1） GIS技术可以将来自不同比例、不同维度是甚至是不同来源渠道得到的数据进行转换，将这些具有不同意义的数据联系到一起，这在很大程度上减小了获取水文资源数据的困难程度，可以快速的获取大量的水文资源数据，通过对这些大量的水文水资源地表空间信息进行分析，因为GIS技术空间性这一特点，不仅可以校正这些数据的准确程度，还能将地形与地理特性在空间上联系到一起。（2）GIS技术不仅具有很强的空间性，在时效性这一方面也有着十分显著的优势，它可以将收集到水文水资源信息数据及时汇总、分析，将新数据及时更新，根据实时信息及时更正空间信息，这也在一定程度上校正了水文资源数据的真实程度。
（3）可信赖的GIS技术是通过计算机技术以及卫星遥感技术对水文水资源数据进行整合，根据科研人员的研究方向，取其有实际意义的数据，去掉无用的数据，这样在保证这些数据的准确的同时，也给人类的研究带来一定的便利，减少了很多不可行方案的出现，为最终的结论提供了强有力的支持依据。（4）结果可视化。GIS的用户页面可以以图表的方式输出分析的结果，对于研究人员来说，这样的输出方式带来的益处不仅仅体现在用户便于理解、研究方面，更在一定程度上让研究人员更容易的得出正确的结论，丰富了现有的水文资源资料。
4 GIS技术在水文水资源分析管理领域的应用
4.1水文模拟
在水文模拟方面，可以建立起精准的数字地形模型以及科学的数字高程模型，并且以此为基础架构起数字化系统，进而实现对该河流流域水文信息参数的全方面监理。在实际应用过程中，GIS技术的渗透能够实现传统水文模型和新时期流域特征的相互渗透融合，提高对流域水文模型模拟的精确度，对提高产汇流模拟、水文预报等方面工作具有重要的意义。结合现阶段水文模拟的发展情况来说，比较常规的分布式水文模型主要有SHE模型、IHDM模型以及不规则三角网格模型等，其中又数不规则三角网格模型的应用最为广泛。尤其是在大型流域的水文模拟中，对原始栅格节点数据的需求较低，对流域地形水文特征的描述精准度较高，具有较高的实用性。
4.2防洪预警
随着科技的发展，GIS技术可以在洪涝灾情发生之前预先做出警示，提前提供防洪方案。首先，GIS技术数据库中储存着海量的数据资源，通过对这些实时更新的数据进行搜索、分析，用这些数据为洪涝灾害做应用模型，GIS系统鲜明的显示页面可以让研究人员更加直观、准确的感受防汛信息，对灾情进行预设和评估；利用这些洪水灾害数据在洪涝灾害应用模型上进行动态模拟洪水灾害发生的整个过程，预先了解洪水灾情带来的最坏影响，提前计划好应对措施，将洪水为人类带来的损失降到最低。GIS技术不仅在大的洪涝灾情方面起作用，也可以应用到一些小的水利工程当中。例如，可以将GIS技术应用到城市排水工程当中，通过对城市内积退水进行预报，按照城市所需的排水量进行城市排水管道设计与规划，在很大程度上减少城市的积水量，也可以对一些降雨时积水严重的街道进行实时监督，通过GIS系统的可视化页面迅速的针对降雨量做出可行性的排水方案，与RS技术合力为洪水灾害提出可行性的防洪防汛策略，对一些灾后重建的地区做出科学的理论支持。
4.3水环境监测
在水环境资源保护的过程中，GIS技术的应用能够更加迅速的协助相关人员制定水环境资源的监测保护方案。对于参与区域水资源保护的人员来说，完全可以借助GIS技术软件对该区域水资源和水环境的历史资料进行查询，并且推算出水质的变化特点以及水环境的发展趋势。尤其是当比较严重的水污染事故发生时，相关部门和人员可以借助GIS技术对污染物的扩散趋势进行模拟预测，以帮助管理人员在第一时间内制定有效的应急策略，阻断污染物的扩散，将污染为环境所带来的损失降至最低。
结语
水文是国民经济发展的一项重要的公益性事业，是水利建设的“尖兵”，防汛抗旱的“耳目”，新时代对水文的发展提出更丰富的业务要求，赋予水文更多样化的监测、预警、预报责任。因势而谋，瞬时而为，在科技发展如此迅速的今天，以政府、公众需求为导向，将GIS、云计算、物联网、大数据、移动互联网等新一代信息技术与传统水文有机结合，无缝衔接，实现水文对内对外的资源共享和智能化应用，加快调优水文服务产品结构，调精水文服务品质结构，不断探索需求牵引、科技引领的“智慧水文”应用服务新模式。
参考文献：
[1]孙岩．基于可持续发展的水文水资源信息共享及实践探讨［J］．河南水利与南水北调，2018，（17）：49－51．
[2]王蒙蒙．基于GIS的山地城市河流健康评价系统开发研究［D］．重庆大学，2018．
[3]高永芹，李家法．分析GIS技术在水文水资源领域的应用现状与展望［J］．信息与电脑，2019（13）：34－36．