數字化流域及其在現代水資源規劃中的應用

劉清 陳瑤雪 河海大學

數字化流域及其在現代水資源規劃中的應用

劉清 陳瑤雪 河海大學

信息化時代中，各項高新科技均得到了快速的發展，而其中數字化技術的應用效果最為顯著，尤其是在現階段的水資源規劃管理中的應用，有效的推動了我國水資源規劃事業的發展。文中對數字化流域以及其在水資源規劃中的應用進行了分析，首先，對數字流域的相關概念進行了闡述；其次，對水資源規劃的發展進行了總結；再次，對當前水資源規劃中存在的幾個顯著問題進行分析；最后，提出數字化流域在水資源規劃中的具體應用。借由本文的論述為數字化流域在水資源規劃中的應用提供理論參考，進一步推動國內水資源規劃事業的發展。

數字化流域 水資源 規劃

在信息化的不斷深入下，數字地球在社會發展中起到了重要推動作用，此情況存在的一個主要原因是數字信息在當前社會發展進程中已經成為不能夠忽視的因素，而數字技術也在眾多領域中得到了有效的應用。水資源是人類生存的必備資源，對社會發展具有重要作用，而水資源規劃也是多年來各國所關注的主要問題，若能夠利用數字化技術對水資源進行科學化的規劃，勢必會提升水資源規劃效果，促使其達到最佳的水平，而如何應用則是下文中所要探究的主要問題。

1 數字流域概述

數字化流域是在數字化地球中衍生出來的概念，其主要作用在水利領域中。現階段，數字化技術在諸多領域均得到了合理的應用，而與水資源相關的數字技術也在此發展進程中得到了發展，例如，數字水利、數字流域、數字水文等。在眾多數字技術中，多數都能夠被理解與認可，但是，人們對數字流域的理解卻一直處于一個誤區中。在水文科學的研究進程中，流域常規所指的是分行政區域，而數字流域的研究對象主要指向的是數字地球，為此，其發展方向也與數字地球具有相關關系。在水資源規劃發展中，數字流域常規可分為三個層次，其一，初期的水資源管理信息系統；其二，流域管理信息系統；其三，數字化流域系統。

2 水資源規劃的發展

在我國水資源規劃研究工作一直未有停止，而在研究過程中也獲取到諸多成果，在理論與實踐方法上都在不斷的進行調整與優化，從整體發展進程上來分析，水資源規劃工作可概括為三個階段。第一，此階段存在于20世紀80年代之前，在此階段中我國水資源規劃的主要內容是對現有江河給予治理，包括各種水利工程，其特點主要表現為，表面上研究的是流域，但世紀研究所針對的是特定工程。第二，此階段處于20世紀80-90年代，此階段中，國家方面引進了先進系統分析方法，在此背景下，流域的水利工程規劃更具有綜合性與多樣性。第三，此階段處于20世紀90年代后期，此階段伴隨著全球生態環境問題以及水資源短缺等問題的發展，在此階段中計算機技術已經得到了快速的發展，水資源規劃也初步實現了信息化，綜合性更強。

3 現階段水資源規劃所存在的問題

當前水資源規劃中所存在的問題主要包括以下幾個方面：第一，水資源規劃的復雜性。水資源的開發與利用屬于系統性較強的工程，現階段，國內科技水平的到快速發展，水資源的規劃水平也隨之有所提升，在水資源系統運行期間，內部會出現水權控制等方面的沖突。第二，水資源失真與失效問題。水資源規劃過程中，必須要做到的是水文資料的還原，但是，隨著人們生活質量與生活水平的提升，還原水量比重逐步增加，促使水文資料的真實性不再得到保障，若其所占比重進一步提升，則導致水文資料的作用也會受到影響。第三，蓄水預測過大。近幾年對蓄水預測結果存在著普遍過大情況，在預測期間沒有更多的考慮到水資源的供給量與需求量之間的關系。

4 數字化流域在水資源規劃中的應用

第一，經由全球定位系統、遙感、對地觀測系統等高新觀測技術，能夠更為快速的且完整的獲取到流域的水文學與地質學資料，而利用互聯網能夠快速的進行數據的傳遞，有效的提高了流域數據的數量與質量。第二，在利用3S技術獲取同時處理流域地形參數等需要建立在空間數據的基礎之上，應用以物理機制為中心的分布式流域水文模型，流域參數普遍能夠直接進行截取，促使參數率核算的過程得以簡化。第三，數字化流域應用在水資源規劃中所構建的平臺，在全流域范疇內全面的考慮社會經濟系統以及生態環境系統之間的關系，將流域視為水資源整體配置對象，在綜合考慮到水資源系統與社會經濟系統的作用下，結合整體最優原則選擇最佳方案。

全文對數字流域以及其在水資源規劃中的應用進行了全面分析，經由分析可知，數字流域是在數字地球基礎上衍生出來的概念，對水資源規劃具有重要應用價值。我國水資源管理經歷了三個階段的發展，可以看出隨著信息技術的發展，水資源規劃與管理也在逐步的實現更為全面與信息化的發展，而數字化技術是近幾年出現的高新技術，將其應用到水資源規劃中，有效的提升了水資源規劃的效率。

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