GIS技术在水文水资源中的应用

孟晗 谢添

摘 要：随着国家的发展越来越好，资源问题也随之而来，特别是水资源面临着巨大的挑战。在人口爆炸的时代，水资源在工业发展的社会中面临着巨大的挑战，间接影响着社会经济的发展。由于全球变暖等问题，中国大部分地区降水不足，導致地面干旱和水资源不足。另外，现今水资源的利用和开发并不充分，给人们的生产生活带来很多不便，加上水源污染问题，对生活生产的安全用水带来影响，所以现今水资源面临许多问题与挑战。

关键词：GIS技术;水文水资源;应用

引言

在国家提倡保护生态环境背景下，水资源是人们生活中必不可少的关键资源，也是人们生存发展过程中的基本物质需要。我国在强化水文水资源情况的熟悉程度方面，提倡科学合理地利用与开采水源，但是国内多个地区都出现了水资源严重紧缺的情况。研究水文水资源发展及现状对其工作顺利展开有重要意义。

1水文水资源工作现状

1.1资金短缺

现阶段，我国水文水资源行业在发展过程中出现欠缺行政技能，收益少等现象，是社会公益性服务产业范围，同时还应开展汛期勘测项目，但是由于工作内容相对较繁重，资本金额比较紧张，导致已有的资本金额只可以维持日常的工作内容。另外，对于上级相关领导部门所下发的资本金额，仅能够用来应付正常的工作任务，无法对相关工作人员发放相应的福利。即使加大了水文、水资源领域深入研究资金的投放力度，但是在其体系构建过程中，需要花费大量时间和精力才可以完成。我国水文、水资源探究方面发展比较晚，存在起点低、基础差的现象，抑制其领域的良性发展，使其一直处于缓慢发展的阶段，常常出现资金无法及时到位的现象，严重影响其各种项目的深入研究。除此之外，部分研究项目属于国际性科研问题，需要专业性技术人才，但检测结果与实际情况不相符，影响其真实性与精确性得到有效保证。

1.2技术落后

目前，国内社会各技术领域在不断发展过程中，虽然相关科研人员经过持续努力，在水文、水资源方面获得了很大进步，但是对全体水文水资源领域而言，所使用的部分勘测监督检查基础设施与技术水准相对比较低，特别是与国外发达国家相比，依然处于落后状态，此现象造成所获得的水文数据无论是在精确度方面还是在实效性方面都低于国际的基本标准。基于此，需要应用部分国外先进的水文勘测系统与检测技术，从而更好增加我国在水文水资源领域的测试水准与品质保证，以便早日使我国信息数据资源符合国际规范化的需求。所以，针对我国目前水文水资源领域技术落后的情况找出原因的同时对其进行深入研究与分析，从中得知此现象的产生主要是由于缺少充足资金的大力支撑，以及严重缺少当代化管理，以为其管理模式会增加其资金成本的投入，从而出现监督把控投放与相关管理技术无法符合目前水文工作的发展要求，导致使用的勘测技术落后的现象。

2 GIS在水文水资源领域的主要应用

2.1GIS在流域水文模型中的应用

正确运用GIS技术可以帮助我们在流域水文模型相关的工作中取得更大的进展。流域内的降水分布并不均匀，技术人员可以利用这一特点，使用DEM技术将分为若干个子流域，再通过TOPMODE技术，结合所在区域的地质情况制作并完成对产流与汇流过程的分布式降雨径流模型的虚拟计算，以此获取精确的实测数据。这项技术充分利用了区域降水的布局特征，结合DEM技术和TOPMODEL模型对区域内降水模型进行细分化的设计，同时根据水库的汛期信息对模型作出进一步的精确计算，以此达到实时监控的目的。

2.2GIS技术在水文情报预报中的应用

（1）水文模型开发。GIS技术可以为研究人员提供精准、具体的地理空间信息，并将被研究流域细分为不同相关分辨率要求下的多个不规则单元。这为水文模型的开发工作提供了详备的数据基础，有助于研究人员对区域内降雨的不均匀分布情况作出充分的考察。（2）信息查询。数字电子地图是水文情报预报的应用基础，应用GIS技术有助于查询各类基于电子地图技术的水情信息，为水文情报预报工作的开展提供了便利。（3）DEM。DEM是一种常见的数字高程模型，其应用范围非常之广泛。不仅能对在流域的汇流数据进行计算，还能与TOPMODEL等水力学模型建构系统相结合。使用DEM模型，可以精确、高效地评估有关在流域的灾情状况。

2.3在水资源管理及开发方面的应用

（1）在水资源管理方面的应用。首先，可以利用GIS技术，以电子地图的形式对现有的城市区域作出更加精细的划分，以此获取客观、真实的水资源管理信息，加强对水资源管理的精准性监督。其次，利用遥感数据库的形式，保持收录后的信息与地面基础数据处于一致的状态，随后采取特定的监测手段对数据进行监测，尽可能地确保水资源信息的合理性和准确性，进一步完善对水资源的管理。（2）在水资源开发方面的应用。当我们调查水资源的布局状态的时候会用到GIS技术，而且该技术还被用来研究地下水资源存在情况。在地下水蕴藏量等大量地下水资源信息的基础下，GIS为其开采做出了巨大的助力，能够帮助我们更好地分析资源特点，更加便于开展资源保护工作。

2.4在地下水资源勘查方面的应用

地下水资源勘查指的是在对水资源进行正式的开发之前，先对区域内含水层的空间分布、边界、导水性以及含水层之间的水力联系进行充分的勘察，以确保之后的规划、管理和开发利用工作可以顺利推进。勘察时，可以利用GIS技术地下水的埋深程度、地表水补给情况等信息进行精确的测量，为地下水资源的进一步开发和利用工作提供坚实的数据研究基础，减少因事前调查误差而造成的不必要的资源浪费现象。

3 GIS技术在水文水资源中的应用趋势

（1）空间决策支持系统是GIS技术应用的重要分支：在GIS技术应用过程中，离不开空间决策系统的应用，SDSS系统是支撑决策的重要信息系统，在空间系统决策中具有较大的潜力。因此未来可以将空间决策支持系统的完善工作重点发展。（2）多维GIS技术是水文水资源应用的发展方向：随着三维技术的广泛应用，在实际的水资源监测管理过程中，借助多维技术可以完善水文监测工作，提升建模功能，进而提升监测工作的准确性。（3）GIS技术是数据模拟发展的重要手段：利用GIS技术可以对复杂的数据模型进行全面性的分析处理，可以为水资源的保护提供数据支持、信息支撑，促进GIS决策的精准性。

结语

综上所述，将GIS技术运用到水文水资源工作之中不仅是大势所趋，更是水文资源发展的硬性需求。使用GIS技术可以有效地提升水文资源处理并和水文资料分析的效率。通过针对性的信息获取渠道，帮助我们更好地落实水资源保护工作。

参考文献：

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[2]郭相秦，彭世想，仇建武，牛云龙，丁品睿，仇梦雅.分析水文水资源管理在水利工程中的作用[J].建材与装饰，2020（02）：296-297.

[3]黄倩.GIS技术在水文水资源工作实践中的运用探究[J].低碳世界，2019，9（05）：60-61.

作者简介：

孟晗（1999/3），男，汉族，河北省唐山市，大学本科，郑州大学，水文与水资源工程

谢添（1998/12），男，汉族，重庆市梁平县，大学本科，郑州大学，水文与水资源工程