水文水資源在水利建設(shè)中的重要性探討

王永哲

摘 要：我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，水利工程建設(shè)備受重視。在極端天氣頻發(fā)的當(dāng)今，人們對水利建設(shè)提出了更高要求。水文水資源與水利建設(shè)關(guān)系緊密，可為水利建設(shè)提供可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)。因此，將主要闡述水文水資源在水利工程建設(shè)中的重要性，同時探討水文水資源和水利建設(shè)二者的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：水文水資源;水利工程;重要性

中圖分類號：P33;TV213.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）07-0096-03

Abstract： China's rapid economic development， much attention has been paid to the construction of water conservancy projects. In the current extreme weather frequent occurrence， to the water conservancy construction put forward the higher request. Hydrographic water resources are closely related to water conservancy construction. Hydrographic water resources provide reliable scientific data for water conservancy construction. The importance of hydrology and water resources in the construction of water conservancy projects was expounded， and the relationship between hydrology and water conservancy construction was discussed， hoping to help the relevant staff.

Keywords： water resources;water conservancy projects;importance

近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展速度和水利工程建設(shè)速度加快，生產(chǎn)和生活中廣泛建設(shè)的水利工程對我國經(jīng)濟發(fā)展起到了重要作用，如在防洪、跨流域調(diào)水、調(diào)節(jié)局部氣候等方面發(fā)揮了重要作用。水利工程建設(shè)的工作與我國目前嚴(yán)重的水資源環(huán)境對應(yīng)，是適應(yīng)我國經(jīng)濟發(fā)展方向的一種方法。盡管我國地大物博，淡水資源數(shù)量較大，基本可以滿足我國國民生活的用水需要，但是我國人口數(shù)量眾多，人均淡水擁有量低于世界平均水平。我國的水資源存在明顯的時空分布不均現(xiàn)象，而全球氣候變暖更加劇了時空分布不均的情況。現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源的污染和浪費，造成我國多數(shù)城市的水資源有不同程度的污染和缺乏，嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展。水文水資源管理中存在經(jīng)費投入不足、設(shè)備不足、人才不足、節(jié)水意識淡薄、相關(guān)法律法規(guī)不完善等問題。在當(dāng)前復(fù)雜多變的國際態(tài)勢和經(jīng)濟形勢下，我國經(jīng)濟發(fā)展面臨的重要問題是如何高效利用和科學(xué)管理水資源。我國持續(xù)性建設(shè)水利工程項目，是解決人們生產(chǎn)生活中水資源不足和水污染嚴(yán)重等突出問題的重要途徑。水文水資源的有效管理能促進水利工程項目的進一步發(fā)展，促進我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，改善人們的生活水平。

1 水文水資源管理應(yīng)用的重要意義

1.1 水文水資源領(lǐng)域現(xiàn)代信息技術(shù)的意義

在水文水資源研究管理中，最常見的應(yīng)用是GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)以及三者的融合（3S技術(shù)）。

GIS技術(shù)，一個顯著的特征是可以精確地呈現(xiàn)空間實體與各實體之間的關(guān)系，表述出地圖中各實體間的分布關(guān)系，進而重疊多個不同的圖層，通過分析獲得處理問題的最佳地理區(qū)塊或模塊。在水文情報預(yù)報中，GIS技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下兩個方面。①信息的查詢與分析。此功能以電子地圖為依托，通過GIS和數(shù)據(jù)庫與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合應(yīng)用，為我國水資源管理工作提供了詳盡的第一手資料。②確定模型參數(shù)。水文水資源的管理經(jīng)常使用與模型管理和分析相關(guān)的水文水資源，利用GIS技術(shù)對流域面雨量進行模型設(shè)計和計算，有效減少了現(xiàn)有技術(shù)分析方法的弊端，提高了模型處理的準(zhǔn)確性。GIS技術(shù)是客觀的，數(shù)據(jù)分析盡量避免了人為的主觀要素，具有客觀性和科學(xué)性。利用模型確定參數(shù)，借助計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠進一步提升邊界分析質(zhì)量，進而提高水文水資源模型系統(tǒng)在水利建設(shè)中的應(yīng)用。

GPS技術(shù)是用戶端利用GPS星座衛(wèi)星發(fā)送的星歷和時間信息，通過計算機計算用戶位置、運動方向及速度等信息的空間技術(shù)。GPS技術(shù)具有測量精度高、全天候、效率高、多功能、操作簡便等優(yōu)勢，為水利建設(shè)中的工程測量提供了空間坐標(biāo)和移動路線，為水利工程建設(shè)提供了方便、快捷且精確的測量方式。

RS技術(shù)是通過從高空或外層空間接收來自地球表層各種地理的電磁波信息，然后對這些信息進行掃描、攝影、傳送、處理，是對地表各類地上物和現(xiàn)象進行遠程控制認(rèn)識的現(xiàn)代綜合技術(shù)。RS技術(shù)是涵蓋了現(xiàn)代物理學(xué)、數(shù)學(xué)方法、空間科學(xué)（微波技術(shù)、全息圖技術(shù)、紅外線技術(shù)、激光技術(shù)、雷達技術(shù)、光學(xué)等）、地球科學(xué)理論以及計算機技術(shù)的綜合性探測技術(shù)[1]。通過遠距離操作，作業(yè)人員可以輕松獲取預(yù)期的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)膨脹的今天，RS技術(shù)成為解決水文水資源及水利建設(shè)問題的重要手段。

在水利建設(shè)特別是水庫建設(shè)中，可以利用3S技術(shù)完成水庫水面面積、淹沒面積和庫容的測算。通過GIS與RS技術(shù)掃描提取水域面積，然后由得出的水庫水域面積計算庫容，從而建立“水位-面積-庫容”模型。

可見，包括網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、3S技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代信息技術(shù)，為水利建設(shè)提供了多種多樣的技術(shù)手段，提高了工作效率，減少了人力、物力投入。

1.2 控制廢水的排污標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)水文水質(zhì)動態(tài)同步監(jiān)測

在水文水資源的管理業(yè)務(wù)中，水資源的合理分配始終是工作重心。要加強水資源的保護管理，不能只開發(fā)使用而破壞水資源。利用水文監(jiān)測能夠?qū)崟r監(jiān)測生活和生產(chǎn)污水的排放，保證可用水資源不受到污染和破壞，進而保證人們的生活用水質(zhì)量能夠達到相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。這不僅是保護我國的水資源環(huán)境，也是對人民生命財產(chǎn)安全負責(zé)的表現(xiàn)。因此，應(yīng)加大科研投入，加快新儀器的研發(fā)和實踐，從而實現(xiàn)各類水文要素和水質(zhì)的在線監(jiān)測及同步更新，為水利建設(shè)提供實時可靠的數(shù)據(jù)。

在水文水資源的同步動態(tài)監(jiān)測中，還需加強水資源保護的法律規(guī)定，最大限度地保證水資源的水質(zhì)不被污染，從法律層面為我國水文水資源管理做好防火墻。另外，我國很多地區(qū)由于城市化進程不斷加快，工業(yè)污染不斷加劇，居民的用水質(zhì)量無法達到相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但是，由于水資源的局限，只能繼續(xù)使用不達標(biāo)的水體，卻沒有相關(guān)單位對現(xiàn)有的自然水資源進行整治。因此，要動態(tài)監(jiān)測水文，時刻上傳水環(huán)境狀況至數(shù)據(jù)庫，時刻檢測水資源情況，第一時間發(fā)現(xiàn)水資源污染超標(biāo)，并對有關(guān)工業(yè)企業(yè)進行問責(zé)。這不僅能夠促進我國水資源的環(huán)境保護，而且有助于保證居民的用水安全。因此，在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，要加快立法和制定標(biāo)準(zhǔn)的步伐，使得水文水資源及水利建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與社會發(fā)展相適應(yīng)。

1.3 水文與水資源管理對防洪減災(zāi)的意義

中國水文管理部門的責(zé)任在于監(jiān)測水文災(zāi)害的發(fā)生，為洪水災(zāi)害救援提供技術(shù)支持。水文水資源的管理對防洪抗旱有著十分重要的作用。實際工作中，應(yīng)加強水文水資源管理，掌握水環(huán)境變化規(guī)律，通過長時間的數(shù)據(jù)搜集整理發(fā)現(xiàn)有關(guān)的天氣規(guī)律，利用計算機模型模擬和預(yù)測系統(tǒng)，有效應(yīng)對災(zāi)害性天氣，最大程度降低水資源災(zāi)害程度，降低水資源災(zāi)害問題對人民生命財產(chǎn)安全的威脅。所以，實際管理過程中，應(yīng)當(dāng)進一步提升水文水資源的檢測水平，積極引進國外先進的檢測技術(shù)和檢測設(shè)備，及時掌握區(qū)域河流狀況，密切關(guān)注降水情況，針對不同地區(qū)設(shè)置不同的報警閾值。一旦雨量過大或者水位過高等有發(fā)生洪澇災(zāi)害的危險，第一時間制訂預(yù)警方案，從而進一步提升水文水資源管理水平。隨著防洪減災(zāi)工作的開展，水文與水資源管理在預(yù)警、預(yù)防和水患災(zāi)害的治理中發(fā)揮了巨大作用。水文水資源環(huán)境管理工作與防洪減災(zāi)措施相輔相成，要不斷完善相關(guān)技術(shù)，實施科學(xué)化管理，提升水資源管理水平。

2 水文與水資源管理和水利工程密切相關(guān)

水文水資源和水利工程關(guān)系緊密。水文水資源管理工作在水利工程中的重要作用主要體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 資料信息的搜集

水文水資源和水利工程緊密的關(guān)系首先體現(xiàn)在水文水資源信息的收集整理工作中。進行相關(guān)管理工作需有相關(guān)水資源的數(shù)據(jù)，而水資源信息的收集整理工作主要包括如下內(nèi)容[2]。

①通過人工記錄流域內(nèi)的水文信息和水庫相關(guān)信息，然后制作水資源的各類登記表等，最后再統(tǒng)計。需保證數(shù)據(jù)的正確性，否則十分不利于對數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析。

②利用收集的水文水資源信息和當(dāng)?shù)氐牡匦涡畔⒌冗M行模型構(gòu)建和分析。其中，困難是在很多水利工程遠離城市，地形復(fù)雜，設(shè)備延遲可能會在設(shè)計時發(fā)生偏差，并且可能會在計算分析中出現(xiàn)錯誤。通過計算機設(shè)備進行測量和計算，可以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而大大提高最終得到的結(jié)果的可靠性。

③水庫各項數(shù)據(jù)必須經(jīng)過加強處理。水庫的防洪水位、壩頂高程等各項信息多年變化微小，甚至沒有明顯變化，經(jīng)過后續(xù)加強處理可以多年使用。由于狂風(fēng)暴雨等造成的自然腐蝕等，會導(dǎo)致水庫硬度和水庫容量等發(fā)生變化。這些變化的數(shù)據(jù)需要定期進行現(xiàn)場調(diào)查，統(tǒng)計中不能永久使用該數(shù)據(jù)，否則將出現(xiàn)大的誤差。

2.2 現(xiàn)場勘測

在水庫建設(shè)工程開工前，需進行現(xiàn)場勘查，深入了解水利工程的具體情況，如水土流失、水污染、防治等情況，確定水利工程加強工程符合水利工程地區(qū)的實際情況，也使資料收集和水利建設(shè)具有方向性。

2.3 確定死水位和蓄水位

一般情況下，水利工程建成后一旦確定了死水位和蓄水水位，長時間將無明顯變化。但是，由于數(shù)據(jù)精度要求很高，因此，必須進行實地調(diào)查、勘察、測量，確定死水位和蓄水水位是否發(fā)生了變化。影響死水位和蓄水水位水位變化的主要情形如下[3]。

①當(dāng)水位受到主觀因素影響時，可以與相關(guān)部門協(xié)商，引入自動觀測儀器并加強校核，消除人為主觀因素，確定正常的死水位和蓄水水位。

②如果輸水管處于重要位置或水庫容量無法滿足蓄水要求，則必須進行勘察、測量，以確定水庫現(xiàn)狀和預(yù)計狀態(tài)，然后根據(jù)水庫的水位等各項水文要素進行調(diào)整，以確保其符合實際要求，但必須進行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎愫托：?，并保證在上級部門批準(zhǔn)后調(diào)整。

③如果農(nóng)業(yè)灌溉進入高峰期而供水量不足，一方面應(yīng)向上級部門反映情況，另一方面要積極與上游水利工程管理部門協(xié)調(diào)，適當(dāng)加大引入的水量，并適當(dāng)適時地調(diào)高水庫運行水位，確保滿足灌溉要求。

2.4 分析水文水資源資料計算結(jié)果

在確定死水位和蓄水水位后，要分析水文水資源結(jié)果，選擇最優(yōu)的結(jié)果。一般的水文水資源資料分析方法是比較審閱的繪圖和原始繪圖[4]。兩者比較發(fā)現(xiàn)存在超出范圍的偏差時，必須分析發(fā)生偏差的原因，以消除偏差產(chǎn)生的影響。在最終結(jié)果沒有問題的情況下，可以按照圖紙開展下一步的加固工程。水利工程施工必須嚴(yán)謹(jǐn)，每一步修改和修正都必須有理有據(jù)。

3 結(jié)語

水文水資源在水利建設(shè)中具有重要作用，可為水利建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)和分析方法，是水利建設(shè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，水文水資源管理不僅為水利工程的建設(shè)實現(xiàn)了彎道超車，而且對我國水文水資源的建設(shè)提出了新要求，要求其積極引進新的科學(xué)技術(shù)手段，為我國水利工程順利開展打下基礎(chǔ)，以滿足人們向往美好生活的愿望。

參考文獻：

[1]趙敏杰.關(guān)于水文水資源在水利建設(shè)中重要性探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2105（13）：234-235.

[2]楊威.淺談水文水資源管理在水利工程中應(yīng)用[J].政治論文，2016（9）：58-59.

[3]張燕，孔唯一.淺談水文水資源管理在水利工程中的應(yīng)用[J]基層建設(shè)，2018（25）：70-71.

[4]任春明.GPS技術(shù)與谷歌衛(wèi)星地圖相結(jié)合在解決煤礦采煤塌陷等地災(zāi)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2018（12）：72-73.