GIS技術在水文水資源中的應用

孟晗 謝添

摘 要：隨著國家的發展越來越好，資源問題也隨之而來，特別是水資源面臨著巨大的挑戰。在人口爆炸的時代，水資源在工業發展的社會中面臨著巨大的挑戰，間接影響著社會經濟的發展。由于全球變暖等問題，中國大部分地區降水不足，導致地面干旱和水資源不足。另外，現今水資源的利用和開發并不充分，給人們的生產生活帶來很多不便，加上水源污染問題，對生活生產的安全用水帶來影響，所以現今水資源面臨許多問題與挑戰。

關鍵詞：GIS技術;水文水資源;應用

引言

在國家提倡保護生態環境背景下，水資源是人們生活中必不可少的關鍵資源，也是人們生存發展過程中的基本物質需要。我國在強化水文水資源情況的熟悉程度方面，提倡科學合理地利用與開采水源，但是國內多個地區都出現了水資源嚴重緊缺的情況。研究水文水資源發展及現狀對其工作順利展開有重要意義。

1水文水資源工作現狀

1.1資金短缺

現階段，我國水文水資源行業在發展過程中出現欠缺行政技能，收益少等現象，是社會公益性服務產業范圍，同時還應開展汛期勘測項目，但是由于工作內容相對較繁重，資本金額比較緊張，導致已有的資本金額只可以維持日常的工作內容。另外，對于上級相關領導部門所下發的資本金額，僅能夠用來應付正常的工作任務，無法對相關工作人員發放相應的福利。即使加大了水文、水資源領域深入研究資金的投放力度，但是在其體系構建過程中，需要花費大量時間和精力才可以完成。我國水文、水資源探究方面發展比較晚，存在起點低、基礎差的現象，抑制其領域的良性發展，使其一直處于緩慢發展的階段，常常出現資金無法及時到位的現象，嚴重影響其各種項目的深入研究。除此之外，部分研究項目屬于國際性科研問題，需要專業性技術人才，但檢測結果與實際情況不相符，影響其真實性與精確性得到有效保證。

1.2技術落后

目前，國內社會各技術領域在不斷發展過程中，雖然相關科研人員經過持續努力，在水文、水資源方面獲得了很大進步，但是對全體水文水資源領域而言，所使用的部分勘測監督檢查基礎設施與技術水準相對比較低，特別是與國外發達國家相比，依然處于落后狀態，此現象造成所獲得的水文數據無論是在精確度方面還是在實效性方面都低于國際的基本標準?；诖耍枰獞貌糠謬庀冗M的水文勘測系統與檢測技術，從而更好增加我國在水文水資源領域的測試水準與品質保證，以便早日使我國信息數據資源符合國際規范化的需求。所以，針對我國目前水文水資源領域技術落后的情況找出原因的同時對其進行深入研究與分析，從中得知此現象的產生主要是由于缺少充足資金的大力支撐，以及嚴重缺少當代化管理，以為其管理模式會增加其資金成本的投入，從而出現監督把控投放與相關管理技術無法符合目前水文工作的發展要求，導致使用的勘測技術落后的現象。

2 GIS在水文水資源領域的主要應用

2.1GIS在流域水文模型中的應用

正確運用GIS技術可以幫助我們在流域水文模型相關的工作中取得更大的進展。流域內的降水分布并不均勻，技術人員可以利用這一特點，使用DEM技術將分為若干個子流域，再通過TOPMODE技術，結合所在區域的地質情況制作并完成對產流與匯流過程的分布式降雨徑流模型的虛擬計算，以此獲取精確的實測數據。這項技術充分利用了區域降水的布局特征，結合DEM技術和TOPMODEL模型對區域內降水模型進行細分化的設計，同時根據水庫的汛期信息對模型作出進一步的精確計算，以此達到實時監控的目的。

2.2GIS技術在水文情報預報中的應用

（1）水文模型開發。GIS技術可以為研究人員提供精準、具體的地理空間信息，并將被研究流域細分為不同相關分辨率要求下的多個不規則單元。這為水文模型的開發工作提供了詳備的數據基礎，有助于研究人員對區域內降雨的不均勻分布情況作出充分的考察。（2）信息查詢。數字電子地圖是水文情報預報的應用基礎，應用GIS技術有助于查詢各類基于電子地圖技術的水情信息，為水文情報預報工作的開展提供了便利。（3）DEM。DEM是一種常見的數字高程模型，其應用范圍非常之廣泛。不僅能對在流域的匯流數據進行計算，還能與TOPMODEL等水力學模型建構系統相結合。使用DEM模型，可以精確、高效地評估有關在流域的災情狀況。

2.3在水資源管理及開發方面的應用

（1）在水資源管理方面的應用。首先，可以利用GIS技術，以電子地圖的形式對現有的城市區域作出更加精細的劃分，以此獲取客觀、真實的水資源管理信息，加強對水資源管理的精準性監督。其次，利用遙感數據庫的形式，保持收錄后的信息與地面基礎數據處于一致的狀態，隨后采取特定的監測手段對數據進行監測，盡可能地確保水資源信息的合理性和準確性，進一步完善對水資源的管理。（2）在水資源開發方面的應用。當我們調查水資源的布局狀態的時候會用到GIS技術，而且該技術還被用來研究地下水資源存在情況。在地下水蘊藏量等大量地下水資源信息的基礎下，GIS為其開采做出了巨大的助力，能夠幫助我們更好地分析資源特點，更加便于開展資源保護工作。

2.4在地下水資源勘查方面的應用

地下水資源勘查指的是在對水資源進行正式的開發之前，先對區域內含水層的空間分布、邊界、導水性以及含水層之間的水力聯系進行充分的勘察，以確保之后的規劃、管理和開發利用工作可以順利推進?？辈鞎r，可以利用GIS技術地下水的埋深程度、地表水補給情況等信息進行精確的測量，為地下水資源的進一步開發和利用工作提供堅實的數據研究基礎，減少因事前調查誤差而造成的不必要的資源浪費現象。

3 GIS技術在水文水資源中的應用趨勢

（1）空間決策支持系統是GIS技術應用的重要分支：在GIS技術應用過程中，離不開空間決策系統的應用，SDSS系統是支撐決策的重要信息系統，在空間系統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的完善工作重點發展。（2）多維GIS技術是水文水資源應用的發展方向：隨著三維技術的廣泛應用，在實際的水資源監測管理過程中，借助多維技術可以完善水文監測工作，提升建模功能，進而提升監測工作的準確性。（3）GIS技術是數據模擬發展的重要手段：利用GIS技術可以對復雜的數據模型進行全面性的分析處理，可以為水資源的保護提供數據支持、信息支撐，促進GIS決策的精準性。

結語

綜上所述，將GIS技術運用到水文水資源工作之中不僅是大勢所趨，更是水文資源發展的硬性需求。使用GIS技術可以有效地提升水文資源處理并和水文資料分析的效率。通過針對性的信息獲取渠道，幫助我們更好地落實水資源保護工作。

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[3]黃倩.GIS技術在水文水資源工作實踐中的運用探究[J].低碳世界，2019，9（05）：60-61.

作者簡介：

孟晗（1999/3），男，漢族，河北省唐山市，大學本科，鄭州大學，水文與水資源工程

謝添（1998/12），男，漢族，重慶市梁平縣，大學本科，鄭州大學，水文與水資源工程