水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析研究

欒城+張曉紅

摘 要：我國(guó)是淡水資源短缺的國(guó)家之一，人均淡水資源嚴(yán)重不足。前些年，國(guó)家經(jīng)濟(jì)粗放式發(fā)展對(duì)我國(guó)淡水資源造成了嚴(yán)重的影響，水源污染現(xiàn)象十分嚴(yán)重，在各個(gè)地區(qū)都存在被污染的水域。我國(guó)水資源南多北少，淡水資源分布不均勻，加劇水資源供給矛盾。因此，就需要強(qiáng)化對(duì)水資源的監(jiān)測(cè)，制定更加科學(xué)的水資源利用方案，對(duì)水資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理，提高水資源的利用率。本文主要結(jié)合實(shí)際情況，就水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)行了研究，希望通過(guò)本次研究對(duì)同行有所助益。

關(guān)鍵詞：水資源；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；分析

中圖分類號(hào)：TV21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170431020

水資源監(jiān)測(cè)就是對(duì)水資源實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作，提高水資源的保護(hù)和管理質(zhì)量[1]。過(guò)去傳統(tǒng)的水文監(jiān)測(cè)是對(duì)水電工程以及防洪抗旱工作服務(wù)。對(duì)水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，主要是對(duì)地下水資源量，地表水資源量和水分以及水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)水資源開展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)所轄地區(qū)的水資源現(xiàn)狀和分布情況以及水質(zhì)進(jìn)行全面的了解，收集大量原始數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，制定科學(xué)的水資源管理計(jì)劃。實(shí)施水資源監(jiān)測(cè)能夠及時(shí)掌握水資源利用情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源合理調(diào)控。

1 水資源監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施

水資源監(jiān)測(cè)工作是水資源保護(hù)、防洪抗災(zāi)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作之一。特別是在每年的防洪抗災(zāi)方面，水資源監(jiān)測(cè)工作發(fā)揮著不可替代的作用。在全新的歷史時(shí)期，水資源監(jiān)測(cè)工作和過(guò)去傳統(tǒng)的水資源監(jiān)測(cè)發(fā)生了顯著的改變。我國(guó)地表水源量逐年銳減，地下水源被過(guò)度開發(fā)，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，如何高效利用現(xiàn)有的水資源是水資源監(jiān)測(cè)工作人員需要重點(diǎn)解決的難題。

1.1 地下水源監(jiān)測(cè)

在過(guò)去地下水源監(jiān)測(cè)主要依靠人工觀測(cè)開展，主觀因素影響十分大。最近幾年，自動(dòng)觀測(cè)技術(shù)的普及和應(yīng)用改變了人工觀測(cè)存在的種種不足。在自動(dòng)觀測(cè)技術(shù)不斷應(yīng)用的大背景下，必須對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的各個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合必要要求進(jìn)行改正。地下水源監(jiān)測(cè)要加強(qiáng)對(duì)大型地下水源地、礦山以及地下超采區(qū)的監(jiān)測(cè)和測(cè)量[2]。

1.2 地表水資源水量監(jiān)測(cè)

地表水量檢監(jiān)測(cè)按照河道中水量的多少將其劃分為3種監(jiān)測(cè)方法：在河道枯水時(shí)期開展監(jiān)測(cè)；對(duì)渠道的實(shí)際流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)；對(duì)整個(gè)管道的的流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。第1種監(jiān)測(cè)手段主要是在河道流量最小的時(shí)期開展的一種監(jiān)測(cè)工作。最近幾年，由于不科學(xué)開采，地表水呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)，有些地方的水資源已經(jīng)到了無(wú)水可用的局面。在這樣的情況，需要結(jié)合實(shí)際情況，強(qiáng)化對(duì)河道枯水期的流量監(jiān)測(cè)就顯得格外重要。在河道枯水期開展監(jiān)測(cè)主要是采用流速計(jì)對(duì)河道內(nèi)的流水速度進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量過(guò)程中如果測(cè)量的設(shè)備無(wú)法正確測(cè)量流速還需要借助其他方法開展監(jiān)測(cè)，一般情況下，應(yīng)用比較廣泛的方法主要標(biāo)記法、稀釋法和超聲波探測(cè)等方法而渠道流量監(jiān)測(cè)方法主要是利用流速計(jì)和已選擇好的建筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)于渠道中含沙量少，雜質(zhì)較少的渠道一般采用超聲波監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。管道流量監(jiān)測(cè)采用超聲波流量計(jì)和電磁波流量計(jì)對(duì)水量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1.3 空中監(jiān)測(cè)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷向前發(fā)展，人工降雨、降雪技術(shù)不斷應(yīng)用成熟，使得人類能夠?qū)Ω呖罩械乃Y源進(jìn)行利用。在全新的歷史時(shí)期，在繼續(xù)做好上述水資源監(jiān)測(cè)工作的基礎(chǔ)上，還要重視對(duì)空中水資源的監(jiān)測(cè)。要不斷加強(qiáng)對(duì)空中水資源監(jiān)測(cè)的重視程度，主要加強(qiáng)云層監(jiān)測(cè)和人工降雨監(jiān)測(cè)。通過(guò)利用我國(guó)的氣象衛(wèi)星、雷達(dá)定位系統(tǒng)等技術(shù)設(shè)備對(duì)一個(gè)地區(qū)的實(shí)際降雨量、分布情況和降雨的酸堿度進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，對(duì)空中水資源分布和質(zhì)量進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。目前，針對(duì)人工降雨和降雪，不同研究領(lǐng)域的學(xué)者持不同觀點(diǎn)，人工降雨這種方式對(duì)環(huán)境和人類生產(chǎn)生活影響到底如何，可以通過(guò)對(duì)降雨資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)所得到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，從而解決不同研究領(lǐng)域的爭(zhēng)議。

2 水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析

水源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析是指由計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)成的一個(gè)決策系統(tǒng)，其主要作用是在水資源監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)特定流域的水源信息進(jìn)行采集、整理、分析、決策、管理以及遠(yuǎn)程控制等，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)方便、快捷、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的功能，給決策者提供一個(gè)正確、科學(xué)的決策，解決水資源調(diào)度、 保護(hù)和管理等問(wèn)題。

2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

水源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的主要構(gòu)成，通過(guò)對(duì)特定水域的水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)信息監(jiān)測(cè)和信息傳輸，達(dá)到對(duì)水資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析的目的。水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息包含了地下水資源信息、地表水資源信息、空氣水資源信息，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)這些信息進(jìn)行全面的調(diào)整和分析，從而對(duì)降雨量、災(zāi)情進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.2 信息管理

水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)中的信息管理系統(tǒng)能夠?qū)Σ杉瘉?lái)的信息進(jìn)行接收、傳輸、處理、預(yù)警和分析，通過(guò)對(duì)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，能夠針對(duì)不同的分析要求對(duì)信息進(jìn)行處理，做到對(duì)信息各個(gè)層面進(jìn)行分析的目的，同時(shí)還能夠避免信息丟失。

2.3 遠(yuǎn)程控制

在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中水資源監(jiān)控是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控管理、遠(yuǎn)程管理控制和監(jiān)控命令等幾個(gè)部分共同完成的，這個(gè)系統(tǒng)能夠有效解決數(shù)據(jù)信息不能夠遠(yuǎn)程傳輸?shù)膯?wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)不同地區(qū)水資源信息的交流、共享，對(duì)水資源信息傳輸有著十分重要的意義。在水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)主要是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)對(duì)水資源信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，保證整個(gè)系統(tǒng)能夠順利完成監(jiān)測(cè)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]武選民，史生勝，黎志恒，郝愛兵，喬文光，余志山，張順寶.西北黑河下游額濟(jì)納盆地地下水系統(tǒng)研究（下）[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2002（02）.

[2]張世殊，崔長(zhǎng)武，陳奎，梁杏，王川.溪洛渡水電站壩區(qū)過(guò)河斜硐地下水環(huán)境同位素分析[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)， 2002（01）.