基于GIS的地下水水位紅線管理方法分析

古金鵬

摘 要：在當前階段地下水水位紅線管理是一種常見的地下水資源管控的手段，在具體應用中具有眾多優勢，再加上GIS技術的不斷發展與進步，在該領域取得了較為良好的成績，為了能夠更好地保護地址礦產資源，有必要基于GIS的地下水水位紅線管理方法展開分析。

關鍵詞：GIS;地下水;水位紅線;管理方法;分析

地下水屬于一種重要的地質礦產資源，主要貯藏于地面以下的巖石空隙之中。由于部分地區不合理的對地下水進行利用與過量開采，使得環境地質遭到了破壞。因此，有必要針對地下水實施“紅線管理制度”，在這方面我國已取得了一定成果，提出了利用地下水控制性水位與地下水可開采量結合雙重管理地下水的方式，這對于地質生態環境及水資源的有效管控是具有重要意義的。

一、地下水水位紅線管理的相關概述

地下水水位紅線管理在具體實施的時候，主要是建立在地下水水位紅線指標來具體對地下水水位實施管理的，進而實現對地下水開采的限制與規范。地下水水位紅線主要是建立在數值模擬、相關分析等方法的基礎上，并對開采層中的禁采水位實施計算來具體確定的。主要是因為含水層的水位比禁采水位紅線低之后，如果繼續進行開采那么將會對地下水系統產生極為惡劣的影響。因此，需要事先對限采水位紅線進行設定，以保證在常態狀況下不會超過地下水水位的禁采紅線，也就是水位在接近禁采水位紅線之前，就針對地下水水位實現了紅線預警。地下水水位紅線管理的核心目標：主要是針對地下水資源空間的實際分布狀況實施量化，進而使地下水開采的相關措施得到優化，并嚴格的對地下水開采量實施把控，最終為保護地質環境提供重要的數據支撐。

二、基于GIS的地下水水位紅線管理方法分析

1.通過監測井來實現地下水水位紅線的管理。采用地下水水位監測井實施地下水水位管控的時候，需要通過“點”上來直接對地下水水位動態數據進行獲取的，這種手段具有較高的可行性，并且有些監測井同時屬于開采井。建立在對監測井實施規范管理的基礎下，能夠對開采井存在的超采情況進行篩選。此外，針對監測井實施紅線分析的時候，能夠獲得到某一監測時段之內的水位紅線、同一地點、不同時間點或者不同時間段等的分析結果。通過對GIS技術的使用，不僅能夠實現對監測井點更加快速、直觀的實施水位紅線的管理。（1）通過歷史水位埋深動態曲線來對地下水水位埋深統計數據進行繪制，其特征主要蘊含在其數量方面的屬性特征以及空間位置方面的特征，只有當與其具體的地理空間位置對應時才有現實意義。因此，需要建立在地理信息系統技術的基礎上。對原來傳統水位—時間統計曲線實施相應的優化，從而實現對監測井點水位埋深動態數據的可視化。（2）利用監測井點水位紅線管理方法，實施水位埋深—時間統計曲線的時候，能夠將各個時間點水位的埋深值與水位的埋深動態變化進行掌握，如果將多個要素同時加入其中，那么能夠看出多個要素彼此的聯系。

2.通過水位剖面來實施水位紅線的管理。由于地下水是存在于地表之下的，所以該區域的水文地質條件勢必會對其產生一定程度的限制與影響。（1）水位剖面圖的繪制是基于水文地質剖面圖的基礎上，來實現對某一地段在一定垂向深度上含水層的各個因素進行表達的，比如成因、結構、空間分布情況、富水性、水位動態等等。（2）應用剖面水位紅線實施預警的時候，同樣需要對此處的水位紅線管理采用多要素繪制的方法，在對水位剖面圖繪制的時候是建立在雙縱軸方法的基礎上進行繪出的，并以水文地質剖面圖作為其底圖，主縱軸為水文地質結構的標高值，在此縱軸上繪制出各個含水層的禁采埋深水位紅線與限采埋深水位紅線。

3.通過面向監測區域來實施紅線的管理。上述兩種紅線管理手段在當前是非常具有代表性的，但是，也僅僅能夠對管理區內局部空間范圍的分析結論進行獲取，所以需要能夠針對整個管理區域進行研究與分析，進而對地下水水位空間分布情況進行掌握。管理區域通過2D空間來實現相應的顯示，屬于一個平面，孔隙地下水水位以等值面或等值線的方式進行可視化顯示。與此同時，它還能夠對整個管理區域完成地下水水位的實際動態特征實現可視化的表達，從而保證得到的地下水水位動態以及紅線分析評估結果，涵蓋于整個管理區域。此外，基于現有水位等值線下，能夠獲得地下水流動的具體方向，也就是能夠生成流線。位于流線上的任何一點的切線方向，與這點在某一時間點的地下水水流方向都會保持一致性。這個時候流線與水位等值線會共同組成一個流網，就能夠對該監測區域的地下水運動方向、補排等方面的關系進行獲得。建立在常用區域評價分析方法的基礎上，再與地下水水位紅線的特征值相結合，能夠實現區域地下水水位動態實施連續性的評價，能夠在一定程度上使地下水流動的具體趨勢進行呈現。

三、結束語

綜上所述，基于GIS技術下對地下水水位紅線管理方法進行研究與提出，能夠實現在點、線、面不同層次的水位紅線數據可視化管理模式地點進行獲得，使得水位紅線的管理完成的更加直觀、更加多層次，不僅能夠使水位紅線管理空間的決策能力獲得提升，還能夠使地下水數據管控有效地降低復雜度以及分析的難度。

參考文獻：

[1]基于最嚴格水資源管理的城市節水綜合評價及管理對策研究[D].李延峰.華北水利水電大學2016.

[2]采動影響下謝橋煤礦地下水動態變化特征及模擬研究[D].王浪.合肥工業大學2016.