水文水资源领域技术需求及实践的探讨

胡先林

(新疆昌吉水文勘测局，新疆 昌吉 831100)



水文水资源领域技术需求及实践的探讨

胡先林

(新疆昌吉水文勘测局，新疆 昌吉 831100)

为了使水资源发挥更大的作用，水利工程更好的为人民服务，要求认真对待水文水资源的实时监测、科学规划、合理开发、高效利用等各项工作，因此迫切要求提高水文水资源领域的科技水平。笔者从事水文水资源工作多年，认真研究了我国当前水文水资源领域的技术现状，论述了我国最近几年水文水资源领域的技术应用与发展情况。

水文水资源；技术需求；实践应用

当前，我国国民经济得到了较快发展，城市化进程不断加快，人民的生活水平得到了明显提高，但随之而来的缺乏水资源、水环境污染、频繁的洪涝灾害等对人民的生产生活带来了严重的影响。在新的历史时期，为了解决水资源短缺与实现社会的可持续发展等问题，必须提高水文水资源的科学技术水平，充分研究现代水文水资源的变化情况，认真对待水文监测与预测预报工作，逐步实现自动化提高信息服务水平，大力发挥水资源的作用，在水利事业中利用引进较高水平的科学技术从而实现水文水资源事业的可持续发展。

1 水文水资源领域的技术需求分析

1.1 与国际先进技术水平的差距

1.1.1 水文技术

近年来，水文水资源领域在水文理论、水文实验、水文模拟、观测手段等方面得到了一定提高，但还是达不到世界发达国家水平，因此还需进一步提高水文科技水平，主要有下面这些表现：不能及时预测洪涝灾害、技术手段较为落后；没有深入研究大尺度的水文问题，没有涉及全国范围内这一尺度的问题研究；关于区域性的水文研究，如生态系统的水循环机理研究较少；不能有效开展水文领域中的技术理论研究与实验研究，还不能有效应用当前世界上出现的新技术与新方法。

1.1.2 水资源技术

要求各个领域实现可持续性发展，水文水资源管理也不例外，但我国因为还没有开展水资源领域的技术研究，更不能与世界发达国家相比，主要有下面这些表现：我国水资源不能实现整体利用，不能有效保护水资源；还需进一步完善水资源管理体系，不具备完善的水文水资源理论；不同流域不能实现水资源的合理调配，我国当前还没有深入研究关于不同流域间的调配技术。

1.2 水文水资源领域中的技术需求

深入研究洪涝灾害与干旱灾害是如何形成的，做到及时预报，如卫星遥感技术、雷达测雨技术、地理信息系统等；深入研究采集、传输、整理、汇总水文信息等技术，同时在做好这一基础性工作的前提下建立水文水资源信息平台，实现信息共享，才能有效减轻由于洪涝与干旱灾害给人民带来的经济损失。

深入研究不同流域生态需水量，应用最为合理的水资源评价指标与评价手段；合理确定水资源的承载能力，在评价水资源过程中引进现代化水文技术，以求不断提高评价水平。

深入研究水资源形成与变化规律，及时引进水资源开发与保护先进技术，科学确定水资源体系、生态体系、经济社会体系间的平衡关系，才能逐步实现我国水资源的可持续利用。

2 发展现状

新疆地区存在丰富的水资源，每年平均水资源总量为935亿 m3，最多年份达到1 069亿 m3，最少年份也可以达到754亿 m3，最大值与最小值都居于正常变化范围内[2]。2010年，新疆水资源总量达到1 113亿 m3，平均每人达到73 m3，分别居于全国总排名的11位和4位，总体位置居于中等偏上，这一现状也表明新疆具有丰富的水资源。但分析新疆的单位面积产水量可以看到，新疆单位面积产水量为7万立方米每平方公里，在全国居于22位，自此可以看出新疆属于水资源缺乏地区。

2.1 水文信息监测和水文预测预报方面

随着科学技术的发展，最近几年出现了数不胜数的雨量、蒸发、水位、流量观测技术、测验泥沙与水质技术等，由此逐步出现了采集、传输、监测、预警、管理水文信息的服务系统；随着信息服务体系的不断发展与完善，流域水文预报已淘汰了单一的预报方案而逐步发展成为多个模型与综合方法结合在一起的预报体系，同时引进了大量的新技术与新手段。尤其是在最近几年，水文信息服务发挥了不可低估的作用，如及时预报雨情、水情、汛情，给人们合理调度拦蓄洪水、启用行蓄区行蓄洪水提供了充足的时间，有效保障了洪区人民群众的生命安全，在国家做出重大决策中发挥了关键性作用。及时引进了新型水文预报技术，如新一代雷达测雨技术、卫星遥感技术，及时分析了暴雨洪水的小尺度天气与大尺度气候环境，在暴雨洪水研究、数值模拟预测方面收到了显著效果，关于风暴潮、山洪、泥石流等自然灾害，深入分析了其形成原因、如何预测、如何应对等各个方面。再有，我国关于地理信息与信息化技术当前取得了长足发展，并在此基础上开展了分布式产汇流模型研究，力求掌握由于大自然因素与人类活动而引起的水文循环各个因素的变化规律，使人们重新认识了水文循环过程，同时将这些研究成果应用于流域水资源评价与综合规划当中，收到了意想不到的效果。关于如何监测预报旱情方面，深入研究了如何监测土壤墒情，充分利用卫星遥感技术，根据不同时期掌握了土壤墒情分布情况，同时提出了土壤墒情如何发展，为流域地区如何抗旱提供了技术支持，收到了较好的效果，得到了人们的认可。

2.2 水资源配置调度和管理方面

完成了水资源综合规划、专业专项规划与流域综合规划的修编工作，由此表明形成了水资源规划体系，有利于促进我国水资源宏观配置的发展；建设完成了水资源实时监控与管理体系，提高水资源的利用率；应用数字化计量技术，达到了自动采集灌区水位与水量，使水资源更好的为人民服务，灌溉管理模式逐步实现了自动化；提高了区域水资源调度与调控能力，实现了统一管理引江济太、引黄济淀、扎龙湿地补水，以及湖南、江西等地区的水量，解决了珠江流域水资源系统压咸补淡问题，保证了城市用水安全，同时实现了生态环境的保护；深入研究了我国北方流域水资源安全利用技术，形成了将评价资源、调控工程、管理风险结合在一起的流域洪水资源安全利用技术系统，使水资源在流域发挥更大的作用，实现了水资源的充足供给；在我国沿海地区实行苦咸水淡化工程，解决了我国沿海地区人民的饮水问题；深入研究了在我国不同地区采取哪种模式节水，尝试建设节水型社会，由此提高了节水型社会建设技术，并取得了一定的效果，有力带动了其它地区的发展。

2.3 服务于生态环境保护方面

深入研究了大气、土壤、植物、水之间的关系，掌握了水文循环中的变化规律；对不同地区生态用水进行了研究，在理论、技术、管理等方面尝试应用全面的关键技术，结合各地实际生态需水情况，应用不同的计算方法；深入研究了如何利用水资源以及水资源对环境生态的影响，有力推进了水资源综合规划与综合管理工作的发展；实行水污染突发事件应急预案与处理方法，可以有效解决突发性水污染事件。

3 水文水资源领域中相关技术的实践

应用

3.1 各种新技术的实践应用

关于水文基础理论研究当中，最近几年我国深入研究了水文站网密度、水文分区、流域特征等各种技术，在技术上有力推动了我国水利工作的顺利发展。

关于水文应用新技术当中，我国及时引进了时差法超声波测流、图像分析技术、激光法泥沙分析、墒情监测技术、远程遥感技术等，使水文信息监测、采集、传输等手段得到了明显改善。

关于流域水文模型，在我国一些地区及时引进了HEGHMS模型、分布式水文模型，并对其进行了深入研究。利用这些水文模型，不但有效验证了掌握的水文信息的真实性与实用性，同时有利于及时预报洪涝干旱、预测水资源、评价水资源等。

关于水资源与水质评价，及时引进了世界上最为先进的数学分析方法，如在水资源评价、预测墒情、评价水质等方面应用层次分析法、神经网络法等，取得了较好的效果，有效掌握了地表水、地下水和水资源的评价信息。

关于水文水资源信息的共享，建设完成了水文水资源信息共享平台，有利于及时发布水文水资源信息。本文主要引用了建设水文水资源信息共享平台，对水文水资源领域中的信息应用取得成果进行了深入研究。

3.2 水文水资源信息共享平台的实践应用

国家水文水资源信息共享平台的组成部分有整理、汇总、传输、转换数据体系，节点数据库、应用服务支持平台、水文信息服务体系等四个部分。

3.2.1 数据整理、汇编、转换与输入系统

它发挥的主要作用就是及时整理与处理水文采集系统收到的水文数据、非水文部门上交的水文数据，最后转存到相应节点的水文数据库。

3.2.2 节点数据库群

节点数据库包括中央节点、不同流域节点、省级节点、地市级节点。再有，处于不同节点的节点数据库还包括地表水数据库、地下水数据库、水质数据库等。不同节点可以随时更新本节点数据库中的数据，对处于本节点的不同水文数据进行管理。

3.2.3 应用服务支持平台

具备了节点数据库群才能形成应用服务支撑平台，属于国家水文数据库存储系统和服务系统，在形成不同业务逻辑与公共逻辑的前提下，保证了系统的正常运行，帮助实现不同水文信息的服务功能。

3.2.4 水文信息服务系统

这一体系在信息共享平台中发挥着重要作用，主要作用就是发布水文信息、提供水文基础信息、研究水文数据等。

4 结语

总之，水在人们的生活中必不可少，没有水就没有一切。做好水文工作才能有利于推动我国国民经济发展与社会发展，才能帮助政府做好决策，才能提供更好的社会服务，才能做好水资源管理工作，近年来水文水资源领域引进并应用了各种先进技术，使水文工作焕然一新，逐步实现了现代化与信息化。

[1]王银堂,田庆奇,袁小勇.我国水文水资源领域技术需求分析及推广应用[J].水利水电技术. 2010(11).

[2]杨云.在水文水资源领域中的应用进展[J].黑龙江水利科技.2013(09).

[3]许峰.水文水资源领域技术需求及其实践应用[J]. 河南水利与南水北调. 2015(17).

[4]管新国.水文水资源工程建设管理探讨[J].河南水利与南水北调. 2016(04).

[5]谈兵.水文水资源领域技术需求分析及推广应用[J].河南水利与南水北调. 2016(02).

TV211.1

B

1004-1184(2016)06-0097-02

2016-08-18

胡先林(1982-)，男，四川广元人，工程师，主要从事水文水资源、地理信息系统研究。