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基于GIS技术的水文水资源研究侯偲佳黄巧玲

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年7月上作者：侯偲佳黄巧玲

[导读] 在社会高速发展的背景下各个领域得以不断进步，同时也随着科技技术的快速提升孕育出GIS技术，为水文水资源管理工作助力。水文水资源管理工作是一项十分特殊的工作，具有点多、面广、线长等特点，存在着较大困难。

河南省郑州市黄河水利委员会河南水文水资源局侯偲佳?黄巧玲 450000

摘要：在社会高速发展的背景下各个领域得以不断进步，同时也随着科技技术的快速提升孕育出GIS技术，为水文水资源管理工作助力。水文水资源管理工作是一项十分特殊的工作，具有点多、面广、线长等特点，存在着较大困难。本文以GIS技术及其发展趋势为切入点，展开具体分析，并以此为依据，提出GIS技术在指定区域降水量计算、水文情报预报及防洪减灾、地下水勘察等各个方面的应用表现
关键词：GIS；水文水资源领域；实际应用
        引言
        近年来，在绿色可持续发展理念下，我国更加重视水利工程建设，并取得了较为理想的建设成果。但很多地区过于重视水利工程的建设工作，对于后期的水文水资源管理工作没有予以应有的重视，导致水文水资源管理工作存在一定的问题，不利于相关地区水文水资源的可持续利用和发展。因此，水文水资源管理人员应提升自身管理水平，丰富管理形式，进而提高管理工作效果。
        1.GIS技术概念
        GIS又被称之为地理信息系统，基于计算机硬件、软件支持下对整个或部分地球空间信息进行采集、存储、管理、计算与描述。GIS系统具有综合性强的特征，在实际应用期间涉及地理学、地图学以及计算机科学等领域专业知识，实际应用范围广阔。通过高效应用地理信息系统，对空间数据信息进行有效分析及处理，将地图的视觉化效果与地理分析能力、数据管理能力集合在一起，提供更加全面的地理信息服务。
        2.GIS技术在水文水资源领域的应用表现
        2.1GIS技术在水文情报预报及防洪减灾中的应用
        GIS技术与其他普通技术进行比较，其属于时空数据整合性系统的范畴，不仅能够对各个区域水文信息进行实时监测预报，同时也能及时处理和应用各项水文信息，是现阶段水文情报预报工作的主要技术。比如说通过利用GIS技术对水文模型的各项参数进行精准预测，在精准数据和优质模型设计的状况下，能够全面提升水文模型质量。特别是在数字高程模型中对GIS技术进行应用，能够将水力学相关的技术与之进行融合，有助于增强水文信息监测的真实性。不仅如此，也能为预测预报精准的水文信息提供重要参考，如对实际承担的水域河流供水预测进行划分，为后期开展防洪减灾工作提供真实有效的数据。在防洪减灾中对GIS技术进行应用，主要是对水域信息统筹管理、灾情评估、风险预测、区域划分等方面提供相应指导。通过利用GIS技术构建防洪减灾信息化管理平台，GIS技术充分发挥功能作用，能够在较短的时间开展空间水文数据信息收集工作，并且能够做好实时查询、搜索、更新等工作，对于全面提升各项信息资源利用率具有较大帮助。GIS技术自身的空间分析功能能够为实际制定防洪决策提供信息支持，并能为多种不同类型的应用模型提供有效数据。在对各项数据参数进行优化的状况下，能够精准地进行评估，进而使防洪减灾决策具备数据化和可视化行为，为后续提升灾情调整和评估工作有效性创造条件。利用GIS技术开展灾害风险评估工作，如对洪水发生的概率和强度方面的数据进行模拟计算，对具体的危害性和危害程度进行系统评估，对各项损失进行计算，不仅能够充分考虑自然地理位置、社会环境等各项空间因素，也能逐步完善GIS防灾评估机制。
        2.2在水污染控制规划中的应用
        现阶段水文水资源领域研究重点还放置在水污染控制规划管理方面。各领域生产水平的快速增长在提升大众生活质量的同时，也使水资源面临严重污染。如何做好地区环境规划中的水污染控制工作，将会成为实现水文水资源管理目标的重要所在。在制定水污染控制规划方案时，要对各功能区域的水资源进行专项设计。利用先进的GIS技术划分水资源污染源的种类及特征。利用图纸可视化方式为相关部门展现出当前水环境保护现状，确保设计出的城市排污网络系统能够最大限度发挥水文水资源保护功能，控制水污染影响范围。应用GIS系统过程中要明确地区水污染控制对象，建立水污染控制规划数据库以及规划模型。建立数据库及管理信息系统，被用户提供所需的数据及图纸模型，完成对区域内的水污染控制工作。

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美国在将GIS技术应用在水污染控制规划工作中的成就最为显著，相关科学家已经建立起完善的区域水资源污染控制系统，准确计算出多条河流的污染值，使水资源质量的监管与污染控制工作得到了充分的数据支持，促使水资源非点源污染控制工作朝智能化、自动化方向发展。
        2.3水资源管理
        GIS与水资源管理的结合体现在管理的各个方面，在水资源开发过程中应用GIS技术能够实现对开发过程的合理控制，并体现对水资源的科学开发理念，有效保证水资源的长久利用。地下水管理体系中结合GIS技术则能够发挥建模思想的优势，对地下水环境进行建模处理，为制定地下水资源开发方案提供有效依据。结合GIS实现对地下水资源信息的收集和处理，帮助工作人员直观掌握管辖区域内地下水资源的分布现状，有效弥补传统地下水管理模式中的不足和缺陷，在精准决策的基础上实现更高效率的地下水资源管理方案，并通过精准的评估有效优化地下水资源质量。
        2.4在空间管理及决策机制系统中的应用
        水文资源的空间管理与决策支持系统均需要使用GIS技术。利用GIS技术建立空间数据库，提供重要的水文决策依据，确保管理部门能够利用这些数据做出更加科学及全面的决策。借助GIS技术，还可以构建当地水文水资源特色数据库，综合展现当地使用水资源管理情况，根据水资源分布特征及空间变化作出灾害预测，建立功能完善的决策支持系统，切实提升水文水资源实际管控水平。近几年来，GIS技术在构建水文水资源决策支持系统中的作用被充分发挥出来。但由于我国开展此项研究的时间较短，需要大量的人力及物力资源，这就要求水文管理部门做好打长期攻坚战的准备。
        3加强水文水资源管理工作的策略
        3.1加强供水水源地水质监测
        饮用水质量影响着人民群众的生命安全，健康水源能够满足人们的生存需求，在人们的生产生活中发挥着极为重要的作用。一定程度上讲，饮用水质量对社会经济发展具有一定影响。目前我国对水源地的水质监测工作并没有形成全面覆盖的局面，只有覆盖到市级内部，才能实现水质质量监测范围的最大化，确保人们具有安全的饮用水。
        3.2对技术与数据进行精细化管理
        应对技术和数据进行精细化管理，采集真实可靠的水文地质钻探、抽水试验、水质、水位（头）等基础资料并建立数据库，从而为各阶段地下水超采区复核、超采治理工作奠定基础。
        3.3强化水质监测，提高监测人员业务能力
        应以环境设施为主要出发点，同时加强制度建设，积极引进设施装备，进而提高服务能力。针对硬件建设，应有效利用水质监测车以及监测船对水质水量变化进行连续监测，给管理部门提供数据信息，便于快速决策。监测频次应高于人工取样化验次数，以便获得较多的水质监测数据，在水质评价结果上也具有一定的准确性，最终对重点水域进行水质预警。
        结语
        将GIS技术高效应用在水文水资源领域能够进一步提升水资源管理水平，缓解当前使环境污染情况，促进地区可持续发展，对促进地区可持续发展意义重大。与其他发达国家相比，我国GIS技术在水文水资源领域中的应用时间较短，需要加大水文水资源GIS系统研发支持力度，确保GIS技术能够在水文水资源管理中发挥出重要作用。
参考文献
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