曹楊洪?朱秀英
摘要:時代的進步使得人們對于生態環境愈發重視,而科技的發展則為生態環境的維護提供了巨大的便利。在水文水資源領域,相關技術已經得以應用和推廣,為實現可持續發展做出了重大貢獻。有鑒于此,本文針對我國水文水資源領域的科技現狀及其發展趨勢展開探討,并對重點推廣技術進行了詳細分析,希望其可以被更好地利用。
關鍵詞:水文水資源;技術應用;技術推廣
水資源可持續利用一直是備受關注的社會性話題,無論是開展防汛抗旱、河湖治理還是生態環境保護等水資源管理工作,都需要水文水資源領域的相關技術提供支撐。而我國水文水資源領域的科技在近年來也取得了十足的突破,一系列現代化先進技術得以發展和應用,比如現代通信技術、地理信息系統、現代控制理論和技術、計算機技術等。展望未來,生態環境保護將成為全球人類共同關注的焦點,在這一背景下,對水文水資源領域的相關技術進行研究分析就顯得尤為重要。
一、水文水資源領域科技發展現狀與存在問題
(一)發展現狀
首先,在水文信息監測和水文預測預報方面,目前已經形成了一套集信息采集、傳輸、分析、監測、預警和管理于一體的水文信息服務體系,且隨著不斷的升級和完善,在實際應用中發揮了重要作用,比如雨水汛情的預測預報、洪水抵抗、暴雨治理旱情監控等。其次,在水資源配置調度和管理方面,我國水資源規劃體系已經初步構建成功,針對包括七大流域在內的全國范圍內水資源分布進行了全面覆蓋,保障了區域生態系統的安全性,同時也在一定程度上為解決部分城市用水困難問題提供了助力。再者,在生態環境保護方面,我國結合實際情況,開展了分區域生態需水研究,開發出了一系列關鍵技術,建立了突發事件的應急預案和處理機制,為生態環境保護提供了持續不斷的服務。
(二)存在問題
第一,有關水文水資源的技術理論和實驗研究較為薄弱,主要體現在:區域性水文研究不均衡、生態水文學研究剛剛起步、環境變化下水文水資源的分析計算有待加強、全球性水文研究較少涉及、野外長期水文監測與科學實驗嚴重不足等方面。
第二,有關干旱、洪澇、水環境的實時監測技術和水文預測預報技術發展緩慢,難以滿足我國當前經濟社會發展的需要。主要體現在:新型高精度、高效率、高自動化的設備與技術推廣有待加強、與其他學科的交流融合程度過低、極端氣候或環境變化下的水文預測預報水平一般、水文預報的領域需要進一步擴展等方面。
第三,水文基本信息的共享服務發展程度較低,目前水文基礎信息的可獲取性較差,不利于甚至限制了水文水資源相關技術的開發應用,進而影響到社會的經濟發展。特備是水文基礎信息平臺建設存在嚴重的滯后,其信息完整性和信息交換共享水平亟待提升。
二、水文水資源領域相關技術的推廣和應用
(一)現代水文預測預報技術
該技術是為防洪抗旱減災服務,關鍵在于延長水文預測預報的周期并提高預測預報的精度,因此需要加強與其他技術或工作的共同開發研究與推廣,比如水文與氣象相耦合的預報技術以及中短期天氣、水雨情、臺風暴潮的預測預報工作等。所需要重點推廣的技術包括:降雨徑流中長期預報技術,基于衛星遙感、地理信息系統、同位素技術等的新型預測預報技術,基于天氣雷達測雨信息源和分布式水文模型的實時洪水預報技術,結合定量氣象數值的預報產品等。
(二)水資源合理配置和調度技術
以解決防洪安全、供水安全與生態安全為目標的流域水資源統籌管理關系到人們的生活和社會的發展,需要建立并推廣以總量控制為核心的流域水資源統一調度技術體系,將以往單一的水利工程調度擴展到全流域或跨流域多水源的統一調配。所需要重點推廣的技術包括:跨流域應急輸水與生態改善監測技術、區域地下水保護與修復技術、干旱半干旱地區地下水數值模擬及水資源優化配置、流域工程體系多目標聯合調控技術等。
(三)水文信息監測及傳輸技術
為滿足我國經濟社會發展需求,同時為了對抗防洪抗旱減災,需要一系列具有高靈敏度、操作方便和高效率的水雨情、旱情、水質等實時監測和預警的設備和技術。所需要推廣的水文信息監測及傳輸技術包括:用于信息采集、遠程傳輸、數據分析等的設備和技術、河湖水質在線自動監測設備與技術、基于衛星遙感信息的大范圍土壤墑情實時監測分析的設備與技術、地下水水位和溫度等自動監測設備與技術等。
(四)水環境治理與水生態環境改善技術
針對日益嚴重的環境污染問題,需要新型的水環境治理與水生態環境改良技術,比如水生植物及底棲動物重建技術、微生物應用技術、各種生物膜應用技術等。所需要重點推廣的相關技術包括:富營養化水體水上種植技術、城鄉河網多功能疏浚設備和技術、淤泥固化技術、大型渠道清污技術以及控制水庫富營養化的生物操縱技術等。
(五)惡劣自然條件下水文測報技術
自然災害頻繁發生已經成為常態,尤其是地震、山洪、泥石流、堰塞湖等惡劣自然環境突發事件嚴重影響到人們的生命財產安全,因此需要相對應的水文應急監測自動測報裝置。所需要推廣的水文測報技術包括:基于衛星遙感方法的水庫庫容、湖泊容積測量技術,惡劣自然條件下水文測報技術、重大自然災害水文應急監測自動測報技術等。
(六)非傳統水資源開發利用技術
目前我國正在落實流域水資源可持續利用戰略,這其中就需要對非傳統水資源進行開發利用,具體包括對城市雨水資源、流域洪水資源、污水資源的開發利用以及海水淡化技術的開發。所需要推廣的技術包括:流域雨洪資源利用技術、城市原生污水熱能資源化工藝與技術、城市雨水綜合利用技術等。
總結:
我國水利事業的發展蒸蒸日上,尤其在水文水資源領域,相關技術的推廣應用已經取得了豐碩的成果,為社會的運行和人們的生產生活提供了重大保障。然而,這其中也存在一些亟待解決的問題,所幸當下正值科技發展的黃金期,一系列現代先進技術相繼被開發出來,對解決水文水資源領域相關問題提供了重大幫助。
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