淺談GIS在水文水資源分析管理領(lǐng)域中的應(yīng)用

（貴州省水文水資源局，貴州 貴陽 550000）

引言

隨著國內(nèi)水文生態(tài)環(huán)境的日益惡化，水資源不僅遭受較為嚴重的污染，而且逐漸表現(xiàn)出枯竭的趨勢，水危機問題受到人們的廣泛關(guān)注，由此對水文水資源的研究逐漸增多。而GIS技術(shù)是一種基于信息技術(shù)、計算機技術(shù)快速發(fā)展的先進技術(shù)，將其應(yīng)用到水文水資源研究中，能夠快速準確的獲取到所需要的水文資料數(shù)據(jù)，從而為區(qū)域水文水資源管理提供數(shù)據(jù)支撐，提升水文水資源管理的科學(xué)性。

一、GIS技術(shù)在水文水資源分析管理領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）水文模擬

在水文模擬方面，可以建立起精準的數(shù)字地形模型以及科學(xué)的數(shù)字高程模型，并且以此為基礎(chǔ)架構(gòu)起數(shù)字化系統(tǒng)，進而實現(xiàn)對該河流流域水文信息參數(shù)的全方面監(jiān)理。在實際應(yīng)用過程中，GIS技術(shù)的滲透能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)水文模型和新時期流域特征的相互滲透融合，提高對流域水文模型模擬的精確度，對提高產(chǎn)匯流模擬、水文預(yù)報等方面工作具有重要的意義。結(jié)合現(xiàn)階段水文模擬的發(fā)展情況來說，比較常規(guī)的分布式水文模型主要有SHE模型、IHDM模型以及不規(guī)則三角網(wǎng)格模型等，其中又數(shù)不規(guī)則三角網(wǎng)格模型的應(yīng)用最為廣泛。尤其是在大型流域的水文模擬中，對原始柵格節(jié)點數(shù)據(jù)的需求較低，對流域地形水文特征的描述精準度較高，具有較高的實用性[1]。

（二）防洪預(yù)警

近些年來，相關(guān)部門的人員不斷探索防洪方面的GIS技術(shù)應(yīng)用角度，希望借助這一先進技術(shù)提高對防洪預(yù)測的精度，具體來說GIS技術(shù)在防洪維度的應(yīng)用具有以下幾方面流程。一是借助GIS技術(shù)建設(shè)管理平臺。在對GIS技術(shù)進行優(yōu)化完善的過程中，可以借助技術(shù)建立起和庫等防洪管理平臺和決策平臺跨越時間和空間的限制，對相應(yīng)數(shù)據(jù)進行管理。與此同時，借助GIS技術(shù)建立的平臺，在功能和數(shù)據(jù)方面的穩(wěn)定性和精準性更加符合，防洪的相關(guān)標(biāo)準，能夠有效保證決策的可靠性，信息管理效果十分顯著。二是可以利用GIS技術(shù)和水利學(xué)模型進行融合，建立洪澇災(zāi)害評估機制。在實際應(yīng)用過程中，GIS技術(shù)和水利學(xué)模型的結(jié)合將會大幅度上增加管理方案的層次感是獲得的數(shù)據(jù)信息能夠被充分分析，進而提高計算洪水風(fēng)險和強度的精準性，并對洪水的推進和淹沒進行有效模擬，對每一次洪澇災(zāi)害所可能帶來的危險和損失進行精準評估[2]。在這一過程中，災(zāi)害模型的建立將會為相關(guān)人員的科學(xué)分析奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，維護廣大人民群眾的經(jīng)濟利益。三是考慮到要建立洪澇災(zāi)害的多種模型，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對各影響因素進行精準分析，并以此為依據(jù)劃分災(zāi)害影響范圍，而GIS技術(shù)就是劃分范圍、制定相關(guān)決策的最主要依據(jù)，實現(xiàn)對重載的全面監(jiān)測和系統(tǒng)評價，為后期的搶險抗災(zāi)工作提供了較大便利。

（三）水環(huán)境監(jiān)測

在水環(huán)境資源保護的過程中，GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠更加迅速的協(xié)助相關(guān)人員制定水環(huán)境資源的監(jiān)測保護方案。對于參與區(qū)域水資源保護的人員來說，完全可以借助GIS技術(shù)軟件對該區(qū)域水資源和水環(huán)境的歷史資料進行查詢，并且推算出水質(zhì)的變化特點以及水環(huán)境的發(fā)展趨勢。尤其是當(dāng)比較嚴重的水污染事故發(fā)生時，相關(guān)部門和人員可以借助GIS技術(shù)對污染物的擴散趨勢進行模擬預(yù)測，以幫助管理人員在第一時間內(nèi)制定有效的應(yīng)急策略，阻斷污染物的擴散，將污染為環(huán)境所帶來的損失降至最低。

（四）水資源評價

在區(qū)域發(fā)展的過程中，涉及到復(fù)雜的水資源規(guī)劃問題，要求相關(guān)人員對該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、氣象水文、地形地貌以及水旱災(zāi)害歷史資料進行整理，并在此基礎(chǔ)上，對規(guī)劃結(jié)構(gòu)的景觀進行描述。在水資源規(guī)劃方面，GIS技術(shù)的應(yīng)用可以擴大對信息的管理數(shù)量，構(gòu)建起專門為水資源規(guī)劃而生的支撐系統(tǒng)和相關(guān)平臺，實現(xiàn)對水資源的宏觀管理以及滾動規(guī)劃。結(jié)合現(xiàn)階段水資源評價機制的構(gòu)建來說，比較常規(guī)的評價方法就是直接評定區(qū)域內(nèi)的水資源總量以及其利用數(shù)量，這種方式很難直觀展示區(qū)域內(nèi)水資源的空間分布。尤其是在水資源空間分布嚴重不均衡、水資源短缺的地區(qū)，運用傳統(tǒng)的評價方法，顯然無法滿足相關(guān)工作要求。但是，在GIS技術(shù)的輔助下，相關(guān)人員完全可以發(fā)揮其數(shù)據(jù)管理優(yōu)勢和分析功能，對水資源的空間分布信息進行特殊處理，結(jié)合水資源所在區(qū)域的一些數(shù)據(jù)信息進行基礎(chǔ)地圖繪制，確保相關(guān)要素能夠囊括其中。在此基礎(chǔ)上，都可以實現(xiàn)對水資源和人口分布關(guān)系的分析、水資源儲蓄量與分布的關(guān)系分析。

二、GIS在水文水資源分析管理領(lǐng)域中的應(yīng)用趨勢

(1)空間決策支持系統(tǒng)是GIS技術(shù)應(yīng)用的重要分支:在GIS技術(shù)應(yīng)用過程中，離不開空間決策系統(tǒng)的應(yīng)用，SDSS系統(tǒng)是支撐決策的重要信息系統(tǒng)，在空間系統(tǒng)決策中具有較大的潛力。因此未來可以將空間決策支持系統(tǒng)的完善工作重點發(fā)展。(2)多維GIS技術(shù)是水文水資源應(yīng)用的發(fā)展方向:隨著三維技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在實際的水資源監(jiān)測管理過程中，借助多維技術(shù)可以完善水文監(jiān)測工作，提升建模功能，進而提升監(jiān)測工作的準確性。(3)GIS技術(shù)是數(shù)據(jù)模擬發(fā)展的重要手段:利用GIS技術(shù)可以對復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型進行全面性的分析處理，可以為水資源的保護提供數(shù)據(jù)支持、信息支撐，促進GIS決策的精準性。

結(jié)語

綜上所述，將GIS技術(shù)應(yīng)用到水文水資源的監(jiān)管中，表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢之處，有助于對流域地下水、地表水的監(jiān)管，形成對流域水文水資源的有效評測與保護，對流域水文水資源的可持續(xù)性開發(fā)與應(yīng)用有較大的幫助。