GIS技術在水文水資源領域中的應用分析

馬炳臣 張曉晗 馮雪林

摘 要：水文水資源領域研究范圍逐步擴大，對研究工具的信息化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化要求更高。為有效緩解當前我國水文水資源緊缺矛盾，需獲取更加精準的地理信息、水文信息、空間信息，借助GIS技術全面了解水文水資源空間分布特征，構建地區(qū)水文水資源三維模型，制定出更加專項可行的水文水資源管理對策，推動水文水資源領域研究工作可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：GIS;水文水資源領域;實際應用

引言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，地下水已被廣泛應用于各行各業(yè)，是我國農(nóng)業(yè)灌溉用水的主要來源。由于地下水資源的過度開采和其自身的特點，在利用過程中往往會出現(xiàn)沼澤化、鹽漬化等問題。過度開采地下水，將直接導致地面沉降等問題，不利于生態(tài)環(huán)境的保護和國家經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。而在水文地質(zhì)工作中，通過加強對GIS技術的應用與創(chuàng)新，可以有效促進我國的水文地質(zhì)發(fā)展?；诖?，文章介紹了GIS技術在水文地質(zhì)領域中的應用現(xiàn)狀，并重點研究了GIS技術在水文地質(zhì)領域中的具體應用，以供相關研究人員參考。

1GIS技術內(nèi)容以及發(fā)展趨勢

GIS技術是在開展地理信息研究工作期間較為常見的一項技術，主要是將計算機技術作為操作載體，在對多種不同類型的信息數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析之后，為信息數(shù)據(jù)賦予相應的空間意義，之后再將其轉變?yōu)閷嶋H研究期間需求的各項地理信息。在對水文水資源進行研究期間，通過對GIS技術的應用，不僅能夠有效解決傳統(tǒng)水文監(jiān)測和管理工作中存在的各種問題，也能為地表信息研究人員提供技術支持，對于全面提升水資源保護效率具有重要幫助。隨著社會整體發(fā)展水平的逐步提升，GIS技術在未來應逐步向標準化、多維化方向轉變，并要積極構建特色鮮明的空間數(shù)據(jù)庫以及具有融合性的專業(yè)模型等。GIS軟件的各項功能應不斷增多，不僅要具備通用功能，還要具備水文水資源領域的針對性功能，進而增強GIS軟件應用平臺以及數(shù)據(jù)格式的規(guī)范性。著重開發(fā)三維立體空間水文水資源分析軟件，將地理信息方面的信息數(shù)據(jù)更加立體地展現(xiàn)出來。在實際構建具有特色性和鮮明性的空間數(shù)據(jù)庫期間，要構建多個不同水文水資源數(shù)據(jù)庫模塊，如構建流域經(jīng)濟情況數(shù)據(jù)庫、區(qū)域降雨量數(shù)據(jù)庫等。在未來發(fā)展趨勢下，GIS應用模式在實際構建期間還會充分考慮水文現(xiàn)象等各方面的因素，在形成具有較強融合性專業(yè)模型的同時，有助于提升水文水資源分析的全面性。

2GIS技術在水文水資源領域中的應用分析

2.1在水文情報獲取及防洪減災中的應用

GIS技術可以有效整合海量數(shù)據(jù)，為水文水資源情報預報系統(tǒng)的設計及運轉提供了重要的理論依據(jù)。通過充分發(fā)揮GIS技術內(nèi)部功能，可以擴大水文數(shù)據(jù)提取范圍，對這些數(shù)據(jù)進行全面整合及編輯，使后期水文情報預報工作更加全面精準。GIS技術的應用還可確定水文水資源空間數(shù)據(jù)模型參數(shù)，增強水文水資源空間模型的設計精準度。通過配合使用數(shù)據(jù)高程模型，全面檢測水文水資源實際信息，促進水文水資源領域研究工作高效開展。當前GIS技術被較為廣泛應用在地區(qū)骨干河道、大中型水庫預報方案的編制過程中。通過找尋地區(qū)水文水資源地理信息發(fā)展規(guī)律，建立更加科學完善的水情中心及水文站點，獲取地區(qū)雨量等級線圖。不僅如此，GIS技術還可為防洪減災工作提供重要理論依據(jù)。通過充分利用GIS系統(tǒng)內(nèi)部管理平臺、旱災評估、風險分析以及城市防洪功能，最大限度地降低旱澇災害對地區(qū)發(fā)展造成的嚴重不利影響。GIS系統(tǒng)收集并描述的水文水資源空間信息可以為防洪信息管理系統(tǒng)決策支持平臺的構建提供重要理論依據(jù)。同時，GIS技術的空間分析能力還能夠體現(xiàn)出地區(qū)水文水資源防洪減災需求，優(yōu)化各類參數(shù)，使防洪減災決策方案實現(xiàn)可視化目標。在洪水災害評估完成后，地理信息系統(tǒng)還可對災害風險進行全面分析。結合地區(qū)洪水災害發(fā)生規(guī)律以及影響程度，計算并評估洪水損失量。借助GIS技術以及自然、地理及社會因子，對此因子進行權重空間疊加，構建起多災害模型。為充分發(fā)揮出GIS系統(tǒng)技術作用，相關研究人員還致力于利用系統(tǒng)空間分析功能，深入剖析流域上下游之間關系，對地理信息數(shù)據(jù)進行疊加以及多邊形合并，設計出最為合理的緩沖區(qū)，為城市防洪減災工作提供重要技術支持。

2.2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致地下水資源受到其余問題的干擾，因此加強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技術擁有良好的信息儲存技術和信息分析技術，因此在進行地下水水質(zhì)評測時，可以在較短時間內(nèi)完成評測，并提供準確的檢測結果。同時，GIS技術也可以針對地下水水質(zhì)構建專門的評價模型，保障地下水水質(zhì)評測工作的準確度。同時，GIS技術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險評估，并結合GIS技術的數(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)進行對比，進而精確地掌握每一處地下水質(zhì)量的狀況。

2.3加強災害應急防護

在礦山開采中，為了以防萬一，必須提前做好應急措施，這樣在發(fā)生礦山地質(zhì)災害時，能夠減少地質(zhì)災害帶來的影響，避免造成更加嚴重的損失。針對不同的地質(zhì)災害，要采取相對應的應急處理方案。地質(zhì)災害處理必須貫徹“以人為本”的原則，在能夠保證工人安全后再救治財務。如在喀斯特地貌礦山中出現(xiàn)了塌陷、砂土液化等災害時，要提前做好礦山、礦井加固工作，避免持續(xù)性坍塌;在出現(xiàn)地面沉降、變形等問題時，如果礦山與公路間距較小，要重點關注交通安全性，在公路上設置醒目的警示牌，加強交通管制，避免產(chǎn)生礦山地質(zhì)災害安全事故。

結語

綜上所述，GIS在水文水資源領域的應用，極大提高了水資源規(guī)劃管理、水文情報預報、水環(huán)境監(jiān)測，以及地下水相關工作的分析評估效率和管理能力。地理信息系統(tǒng)的應用程度是水文現(xiàn)代化水平的一個重要指標，基于GIS的水文水資源業(yè)務一體化和智能化是水文水資源領域未來發(fā)展的趨勢。

參考文獻

[1]林祚頂，朱春龍，余達征，等.水文現(xiàn)代化與水文新技術[M].北京：中國水利水電出版社，2008.

[2]劉持恒.淺談GIS在水文水資源領域中的應用[J].四川水利，2020，41（1）：107-110，115.

[3]張騰飛，高多多，魏廣.GIS技術在水文水資源中的應用[J].環(huán)境與發(fā)展，2020，32（8）：240，242.

[4]李玲玲.GIS技術在水資源領域的運用[J].科學技術創(chuàng)新，2019（20）：30-31.