范思源
摘 要:目前,在地球水資源不斷枯竭的背景下,水文水資源領域技術的推廣與應用得到各方重視,其被賦予了更加豐富的內涵和更加重要的使命,承擔著全球六十多億公民的用水難題。基于此,本文首先分析我國水文水資源領域技術的發展現狀和存在問題,然后探討水文水資源領域技術的推廣應用措施,最后展望其發展趨勢,以期為水文水資源領域技術的推廣應用提供參考。
關鍵詞:水文水資源;科學技術;推廣
中圖分類號:P33;TV213 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2019)10-0073-03
Abstract: At present, in the context of the continuous depletion of the earth's water resources, the promotion and application of technology in the field of hydrology and water resources has been paid attention by all parties, which has been given more rich connotations and more important missions, undertaking the water problem of more than 6 billion citizens worldwide. Based on this, this paper first analysed the current situation and existing problems of the development of hydrology and water resources technology in China, then discussed the measures of popularization and application of hydrology and water resources technology, and finally looked forward to its development trend, with a view to providing reference for the popularization and application of hydrology and water resources technology.
Keywords: hydrology and water resources;science and technology;promotion
在社會經濟發展問題日益復雜、人類經濟活動影響加劇以及地球氣候惡化的背景下,水文水資源領域技術的普及應用在保障社會經濟的可持續發展過程中發揮著越來越重要的作用。水文水資源研究是水利事業建設的基礎,水利基礎建設工程以水文水資源數據為重要依據。近年來,水文水資源的相關研究與實際建設都取得了前所未有的進步,無論是基礎的理論研究還是實際的技術推廣,都取得了令人欣喜的成果。但是,我們也要看到,我國水資源環境非常復雜,水資源依舊匱乏,而我國在水文水資源方面的投入經費有限,導致水文水資源建設仍跟不上社會發展的步伐。科技是第一生產力,要想做好水文水資源工作,就要加強科學技術的支持:抗洪救災離不開科學技術,水利建設離不開科學技術,水文水資源的建設更離不開科學技術。
1 我國水文水資源領域技術的發展現狀
我國地理環境和自然環境較為復雜,單就水環境來說,就要對洪澇和干旱進行預測。但是,從現在的科技發展情況來看,現有的設備和技術已經無法滿足時代的需求,這就需要綜合其他學科的優勢來彌補這一缺陷,提高信息預測能力,改善水環境預測現狀。
現階段對水文水資源所進行的研究具有很大的局限性,基本上都未涉及全球層面的水文問題,且從地區來看,也具有很大的不平衡性。目前,生態水文的研究仍處于萌芽狀態,水文水資源還要在各方面多下功夫[1]。
資源共享可以大大提高工作效率。但是,就目前現狀來看,我國資源共享工作做得遠遠不到位。我國現有的基礎信息交流平臺仍較為落后,不僅信息不完整,而且信息共享程度較低,所以,在資源共享方面還要進行很大的提高。此外,由于歷史原因和時代背景,我國的水文信息獲取能力遠遠無法滿足時代發展的需要。
對于一些改善水生態和水環境的新方法和新技術,無論是開發研制還是推廣應用,腳步都比較緩慢。因此,對于改善水資源環境的技術,一定要大力推進研發進度,政府也要給予支持;同時,要完善預防突發性水污染的預案,做好監測和預警工作,一旦發生污染,要及時提出科學合理的處理措施,以保證水源安全。
2 水文水資源領域技術在發展應用過程中存在的問題
在科技水平不斷發展的情況下,雖然我國在水文水資源領域已經取得了一定成果,但依然存在一定的缺陷,還有待進一步完善。
2.1 水文水資源領域技術理論與實踐的實際沖突
我國在水文水資源領域應用相關技術的過程中,有時會存在理論與實踐的沖突,導致部分技術的使用效果并不明顯,未能夠達到理想的效果。追究其原因,主要是因為這些水文水資源技術在研究環節仍存在一些問題,這些問題被帶到實際應用中,從而導致實際應用結果不理想[2]。
2.2 水文水資源管理體系不完善
為了保護地球上僅有的綠色資源,實現綠色資源的可持續性發展,在水文水資源領域,要加強對水資源的節約利用。具體來說,要以現今的科學依據為基礎,并搭配之前的實踐經驗,減少失誤。目前,我國在水資源領域的管理體系還不是特別完善,很難做到從根本上實現對水資源的節約,水資源過度浪費現象時有發生,關于水資源的管理有待于進一步加強。
2.3 新型水資源的開發研究技術尚不完善
在水源污染方面,對于如何治理污染嚴重的水源,仍缺乏完善的方法技術,導致對海水、各種湖水和河水的治理并不理想。此外,我國目前對新技術的研究和開發力度仍不夠,這在一定程度上限制了我國水文水資源的綠色可持續發展。同時,還要加強廢水利用,節約水資源,實現可持續發展。
2.4 水文水資源管理與預測技術落后
目前,我國水文水資源勘測技術水平不高,對水文水資源的勘測還比較落后,導致水文水資源領域的自然災害時有發生,不僅給國家帶來了巨大損失,也給勘測人員敲響了警鐘[3]。
2.5 水文水資源科學技術研究不足
近年來,我國在水文理論、水文實驗、水文模型及觀測方法等方面取得了顯著進步,但與國際先進的水文水資源科學技術相比,我國水文科技水平仍較低,如洪水、洪水災害預測技術和監測技術水平還較為落后,技術實施效果差;對大規模水文問題研究較少,特別是對全國范圍或世界范圍的水文問題研究較少;關于地區性水文的研究,生態系統中水循環機構的研究還處于起步階段;關于水文領域的技術理論研究和實驗研究仍然較為落后,新技術和新方法的開發和應用比較緩慢。
3 水文水資源領域技術的推廣應用
3.1 水資源的合理配置與調度技術
要想解決水文水資源問題,首先要解決安全調度的問題。這里的安全是一個抽象、復雜但又較為具體的概念,包括供水安全、生態安全及防洪安全等。因此,一定要建立一個具體的安全調度管理體系,并且把總量控制作為管理核心,擴大原有單一的水利工程。同時,推廣實現多目標共同調控的技術、針對區域地下水保護技術、跨流域對生態進行改善的技術等。
3.2 水文信息的監測、傳輸技術
預防工作在所有工作中是最重要的一項。高效率是保證預防工作有效性的關鍵。因此,在開展預防工作的工程中,要求所采用的機器和設備具有極高的靈敏度,且操作方便。基于此,我國也研發了許多新型設備,如針對土壤的衛星遙感技術,針對湖泊水質的紅外線自動監測技術。
3.3 惡劣天氣下的水文測報技術
在環境惡劣的地區,同樣要設置水文水資源報告站對環境進行自動觀測。研發出針對此情況的水文測報技術,可以實現在惡劣環境中完成對環境的檢測和分析,對重大環境災害具有預防作用。
3.4 現代水文預測技術
提高水文預報技術的預見能力是水文預測技術發展的主要方向。只有如此,才能使其在抗旱防洪工作中發揮更大的作用。因此,要加強氣象和水文的融合,加大對預測技術的開發力度,加強對抗旱防洪技術的研究。可開發的技術有很多,如把氣象與天文進行有機結合,借助天氣雷達對雷雨進行實時監測、對降雨進行準確預報。
3.5 多學科融合
水文水資源與許多學科相關,包括地球科學、社會學、計算機科學與技術、生態學等學科,將這些學科的知識融入水資源管理,有效促進水資源的開發管理,有助于維持生態平衡,同時促進經濟的發展。例如,將數學模型、網絡神經模型、MATHLAB編程技術、數據庫編程技術、GPS技術、GIS技術以及RS技術等交叉融入水文預報中,利用GPS、GIS和RS技術對流域進行分區分單元,然后利用網絡神經模型建立各分區單元之間的洪水匯流模型,并用MATHLAB和數據庫處理各類數據,從而提高預報精度和預報作業效率。
4 水文水資源領域技術的發展趨勢
4.1 水文信息的檢測能力和信息采集能力不斷提高
衛星、雷達與地面上監測系統一同構成信息觀測系統,無論是概率很大的普通水文事件,還是概率很小的極端水文事件,都可以在很大程度上提高監測和分析能力。
4.2 環境變遷影響水文研究工作的開展
研究方向大尺度擴延,不僅要研究陸地表面水、地下水和土壤水,而且要利用遙感衛星等先進的空間管理手段研究海洋、陸地、大氣表面的水分和能量。
4.3 跨學科技術互相融合
水文水資源和其他學科存在知識的融合,對水資源的有效開發起到了巨大的推動作用,不僅有利于經濟增長,而且能實現經濟與環境的共同發展。目前,利用GIS技術和RS技術對流域進行分析,利用數學模型擬合水位-流量關系,利用網絡傳輸、遙測傳感和數據庫技術等實現降水量觀測自動化等均是跨學科技術融合的典范。
4.4 高新技術不斷發展
我國的項目發展從來都不是單一而行,一個項目的發展往往伴隨著多個項目的發展。隨著科學技術水平的不斷提升,許許多多的新型技術逐漸滲透到水文水資源領域,水文水資源項目在原有研究的基礎上不斷進行創新,且取得了極大的突破,顯現出前所未有的繁榮局面。
5 結語
水文水資源事業對我國經濟發展起著不可估量的作用,是我國水利事業的基礎性行業。隨著社會經濟的飛速發展,我國在水文水資源領域的科技水平雖然有所提高,但仍存在較大的提升空間。由此,筆者探討了如何有效利用和推廣水文水資源領域的科技技術,以實現水資源合理開發、利用,加強水資源保護。
參考文獻:
[1]談兵.水文水資源領域技術需求分析及推廣應用[J].河南水利與南水北調,2016(2):29-30.
[2]孔令川.水文水資源領域技術需求及推廣應用[J].四川水泥,2018(7):170.
[3]徐丹丹.對水文水資源利用及推廣的探討[J].民營科技,2015(10):131.