劉麗英
(甘肅省臨洮水文水資源勘測局,甘肅臨洮730500)
為了能夠緊跟信息化社會發展趨勢,逐步提升水文水資源信息化建設水平,將GIS 技術應用到水文水資源的各個領域,開展指定區域降水量計算、地下水勘察等多項工作。從傳統形式的高消耗、低效率模式逐步向統籌規劃和信息化方向轉變,在實際開展水文研究與保護工作期間就能夠緊緊結合水資源的特點,對水資源的各項信息數據進行細致分析,有利于全面提升水資源利用率。本文從GIS 技術內容以及發展趨勢入手展開闡述,并針對GIS 技術在水文水資源領域的實際應用表現進行全面探討。
GIS 技術是在開展地理信息研究工作期間較為常見的一項技術,主要是將計算機技術作為操作載體,在對多種不同類型的信息數據進行收集、整理、分析之后,為信息數據賦予相應的空間意義,之后再將其轉變為實際研究期間需求的各項地理信息。在對水文水資源進行研究期間,通過對GIS 技術的應用,不僅能夠有效解決傳統水文監測和管理工作中存在的各種問題,也能為地表信息研究人員提供技術支持,對于全面提升水資源保護效率具有重要幫助。
隨著社會整體發展水平的逐步提升,GIS 技術在未來應逐步向標準化、多維化方向轉變,并要積極構建特色鮮明的空間數據庫以及具有融合性的專業模型等。GIS 軟件的各項功能應不斷增多,不僅要具備通用功能,還要具備水文水資源領域的針對性功能,進而增強GIS 軟件應用平臺以及數據格式的規范性[1]。著重開發三維立體空間水文水資源分析軟件,將地理信息方面的信息數據更加立體地展現出來。在實際構建具有特色性和鮮明性的空間數據庫期間,要構建多個不同水文水資源數據庫模塊,如構建流域經濟情況數據庫、區域降雨量數據庫等。在未來發展趨勢下,GIS 應用模式在實際構建期間還會充分考慮水文現象等各方面的因素,在形成具有較強融合性專業模型的同時,有助于提升水文水資源分析的全面性。
水文水資源管理工作多種多樣,區域內的降雨量能夠為實際開展此項工作提供重要參考依據,很多的重大決策都將區域降雨量作為核心參考依據。在實際對指定區域降水量進行計算期間,應用GIS技術具有重要意義。
一是區域降雨量的計算方式。最為常見的是三角形計算法、逐步定格計算法、多邊形計算法等。通過對這些計算方式的正確應用,最終獲取的計算結果具有較強的精準度,能夠符合實際要求。通常狀況下,區域降水量計算的精準度與區域內的站網密度具有較大關聯。如站網密度越高,實際計算的區域內降雨量就越精準。如果指定區域的總體面積比較小,并且地勢也比較平坦,以應用算術平均法為主對指定區域的降水量進行計算。對于逐步定格法而言,其實際計算指定區域的降水量具有一定優勢,且具有連續性,但也存在一定的弊端,如實際操作比較煩瑣,計算效率也比較低。
二是應用GIS 技術對指定區域降雨量進行計算的優勢。應用GIS 技術具體的應用優勢體現在計算效率高、計算結果精準性強等方面[2]。在計算期間不會受到人為因素的影響,能夠降低產生計算誤差的概率,并且不會受到地理信息數據量的限制,在節省人力、物力資源的同時,能夠提升指定區域降雨量計算有效性。
GIS 技術與其他普通技術進行比較,其屬于時空數據整合性系統的范疇,不僅能夠對各個區域水文信息進行實時監測預報,同時也能及時處理和應用各項水文信息,是現階段水文情報預報工作的主要技術。比如說通過利用GIS 技術對水文模型的各項參數進行精準預測,在精準數據和優質模型設計的狀況下,能夠全面提升水文模型質量。特別是在數字高程模型中對GIS 技術進行應用,能夠將水力學相關的技術與之進行融合,有助于增強水文信息監測的真實性。不僅如此,也能為預測預報精準的水文信息提供重要參考,如對實際承擔的水域河流供水預測進行劃分,為后期開展防洪減災工作提供真實有效的數據。
在防洪減災中對GIS 技術進行應用,主要是對水域信息統籌管理、災情評估、風險預測、區域劃分等方面提供相應指導[3]。通過利用GIS 技術構建防洪減災信息化管理平臺,GIS 技術充分發揮功能作用,能夠在較短的時間開展空間水文數據信息收集工作,并且能夠做好實時查詢、搜索、更新等工作,對于全面提升各項信息資源利用率具有較大幫助。GIS技術自身的空間分析功能能夠為實際制定防洪決策提供信息支持,并能為多種不同類型的應用模型提供有效數據。在對各項數據參數進行優化的狀況下,能夠精準地進行評估,進而使防洪減災決策具備數據化和可視化行為,為后續提升災情調整和評估工作有效性創造條件。利用GIS 技術開展災害風險評估工作,如對洪水發生的概率和強度方面的數據進行模擬計算,對具體的危害性和危害程度進行系統評估,對各項損失進行計算,不僅能夠充分考慮自然地理位置、社會環境等各項空間因素,也能逐步完善GIS 防災評估機制。
能否準確開展地下水勘察工作,對于能否提升水文水資源管理效率具有重要幫助。開展地下水勘查工作的主要目的就是為了能夠明確指定區域地下部分含水層的分布規律、地質狀況、地下水流、含水層的實際連通程度和邊界等內容,其是提升地下水規劃管理效率的重要工作內容。在實際利用GIS 技術對地表水進行勘察的過程中,在GIS 技術的輔助下,能夠更加精準地了解地表水的來源、儲存量等各項狀況,進而獲取非常精準的空間數據[4]。通過對獲取的各項空間數據進行利用,構建空間模型,能夠更加直觀、詳細地表現出地表水實際分布規律。在實際對地表水資源進行高效規劃和管理期間,GIS 技術也能為地表水的開發提供數據支持。在落實地下水勘察工作時對GIS 技術充分應用,積極構建地下數據庫系統,將實際勘察的地質結構、地下水動態、地下水開發狀況等信息數據直接儲存在地下數據庫系統中,還要對與之相對應的索引進行設置,能夠為后續各大用戶查詢和使用信息數據提供便利。
將GIS 技術應用到水文水資源各個領域中,是現代化社會開展水文水資源研究與保護工作的必然選擇。在社會科學技術水平逐步提升、社會需求不斷變化的背景下,充分利用GIS 技術的直觀性和科學性優勢,在解決傳統模式下水文水資源研究問題的基礎上,全面提升水文水資源指定區域降水量計算、水文情報預報及防洪減災、地下水勘察等工作效率,進而為其提供先進技術支持。此外,在GIS 技術的輔助下,還能提升水文水資源處理以及分析的真實有效性,在及時獲取各項信息數據的同時,有助于提升水資源保護效率。