我国水文水资源领域技术需求情况探讨

描述：当前,人类剧烈的经济活动以及由此导致的全球气候变化不利于我国经济的可持续发展。在此大背景之下,水文水资源领域的技术进步支撑我国水资源可持续利用的作用显得更加突出和重要,也更加有利于我国的水资源管理、...摘要:当前,人类剧烈的经济活动以及由此导致的全球气候变化不利于我国经济的可持续发展。在此大背景之下,水文水资源领域的技术进步支撑我国水资源可持续利用的作用显得更加突出和重要,也更加有利于我国的水资源管理、防汛抗旱、水生态环境保护、河流湖泊治理等工作的开展。在本文中,笔者首先分析了我国水文水资源领域技术的发展现状和发展趋势,并以地理信息系统(GIS)为例阐述了在我国水文水资源领域的应用问题及其水文水资源领域技术需求情况。今天,以计算机技术、网络通信技术为代表的高科技技术以及现代控制理论获得了飞速的发展,也加速了它们在水文水资源领域的应用步伐。目前,以地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)以及遥感技术(RS)为代表的“3S”技术在我国的水文水资源领域获得了广泛地应用,也在一定程度上推动了我国水文水资源领域的发展和进步。在确保我国社会经济获得可持续发展的支撑力方面,新的现实环境和技术要求向我国的水文水资源领域提出了更高的要求,也为其赋予了更加丰富的内涵。人类剧烈的经济活动以及由此导致的全球气候变化更加凸显了水文水资源领域的技术进步在我国水资源可持续利用中的支撑作用,同时也提升了我国的水资源管理、防汛抗旱、水生态环境保护、河流湖泊治理等工作的技术水平。本文首先分析了我国水文水资源领域技术的发展现状和发展趋势,并以地理信息系统(GIS)为例阐述了在我国水文水资源领域的应用问题及其水文水资源领域技术需求情况。1我国水文水资源领域技术的发展现状和发展趋势1.1发展现状水利属于非常典型的信息密集型行业,信息对于水利行业而言至关重要。今天的各种信息获取手段日趋高技术化,实现水文水资源领域的高技术化应经成为了时代发展的必然趋势。水文水资源信息涉及的领域非常多,从水文信息、水资源信息、水环境信息一直到水旱灾害信息、水土保持信息、节水灌溉信息等均囊括在内。我国水文水资源在高科技应用方面获得较大的发展,主要体现以下方面:首先,在水资源的配置、调度以及管理方面。完成了数十个试点城市水资源实时监控与管理系统的建设,提高了水资源监控和管理能力;数字化计量技术的研究和推广,能够实现灌区水位、水量的自动采集,有利于促进和提高用水效率,促进传统灌溉管理模式向自动化管理模式发展;区域水资源调度和调控能力得到了提高。其次,在各种水文信息的检测和水文预测方面。各种新型的水文观测技术(如雨量观测技术、蒸发量观测技术、流量观测技术、水位观测技术等)和检测技术(如水质检测技术、泥沙检测技术等)及其相关设备不仅获得较大范围的应用,而且技术成熟度也是越来越高;目前,已经形成了日渐健全的水文信息服务系统,同时,借助于该系统,以往的水文单一预报方案已经得到了彻底转变,并形成了今天各种方法综合运用、多个模型集成处理的水文综合预报系统,水文的实时预报能力也在一定程度上得到了提升。1.2发展趋势从水文水资源领域的技术发展趋势来看,主要呈现出以下几个特点。第一,水文水资源的信息采集能力和检测水平获得了大幅度提高。在地面上,有星罗棋布的水文信息采集和监测站点与气象雷达站点,在天空中有数颗遥感监测卫星,地面和天空形成了基本上无缝覆盖的信息采集和检测体系,极端水文事件的检测、分析以及预测水平也得到了相应的提高。第二,不同学科之间的交叉和综合水平提升,跨学科发展的趋势日加明显。水文水资源与地球科学、计算机与信息系统、系统工程科学、社会学、经济学、生态学等的交叉性不断加强。第三,各种高精尖技术获得了大范围的运用。核技术、地球观测技术、信息技术、现代控制理论和方法等在水文水资源研究的各个领域中融合渗透。2我国水文水资源领域技术需求情况以及GIS系统的有效应用2.1我国水文水资源领域技术需求情况我国水文水资源领域技术需求情况主要表现在以下几个方面:第一,水利减灾方面的技术需求情况。必须强化以地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)以及遥感技术(RS)为代表的“3S”技术、护理统计源雷达测雨技术、同位素技术、即时通信技术、信息处理技术等高精尖技术在该领域的应用,提升我国在底下水监测、水雨情时空分布情况监测以及土壤墒情生态条件检测等水环境监测方面、洪涝干旱检测方面的能力和水平,提高预报信息的精确程度。第二,增强水资源的管理和利用水平。首先是水资源的“开源”方面,推广和应用城市雨水资源利用技术、流域洪水资源利用技术、海水淡化技术以及污水资源再利用技术;其次是水资源的“节流方面”。推广和应用各种节水技术,例如节水灌溉技术;同时,构建完善的水资源信息实施管理和监控系统,提高我国在水资源水质方面的管理和监控能力。2.2GIS系统的有效应用GIS系统提供的基本空间分析功能对空间信息进行各种复杂的空间运算,可实现多元地理信息的叠加分析,以及图形与属性的双向查询,从而了解空间实体的空间分布特征和空间关系。GIS系统的交互式图形处理和自动制图工具的运用,增强了数据管理与分析的可视性,提高了水文信息的管理和应用水平。随着网络技术的迅速发展,利用GIS系统,作为技术平台集成水文信息,在网上发布水文信息提供用户检索、浏览,使水文信息数字化、社会化是必然的趋势。综合看来,我国水文水资源领域技术需求不断加强,这不仅是信息时代的必然要求,也是增强我国水文水资源领域发展动力的重要途径。