GIS技術在水文水資源管理中的應用

李言鵬 代永輝

黃河水利委員會山東水文水資源局 山東 濟南 250100

引言

隨著科學技術的發展,研究人員發現對地下水的影響不僅是在人類利用方面,地殼運動、土壤條件等因素都會直接影響地下水的狀態。為了促進水文地質的發展,需要不斷創新技術,構建高效、準確的地下水勘探技術,以確保地下水的合理利用。而GIS技術善于對信息進行處理,在地下水水質的評估工作中起到較大作用。

1 GIS技術的特點

1.1 空間導向 通過應用GIS系統,可以實現更多地理信息資源的滲透,進一步補充和豐富數據庫內容,使其具備更強的功能性。對于地圖的查閱,GIS系統可以調整比例尺寸,且具有空間導向功能,有利于相關人員更加簡便地進行盤查工作。

1.2 空間思維 在GIS系統數據庫對各領域的地理信息數據進行保存前,會預留一定的空間,以便更好地分析空間。在GIS系統空間思維層面上,借助GIS數據庫已有的信息資源,利用系統內的相關工具生成CIS數據庫,保存信息。同時,該系統能夠全方位采集多個空間的分析工具,然后生成一個較為完整的二次分析工具。此外,對于地理信息的研究和分析,只需把空間分析工具改裝成一套完整的程序,并輸入系統中,便可得到想要的結果。

2 GIS技術在水文地質領域中的具體應用

2.1 基于GIS技術的地下水資源評價 由于GIS技術是基于計算機技術開發的管理系統,具備較強的空間分析能力,而對于空間環境復雜的地下水勘查工作,往往能夠提供效率與質量的雙重保障。由于GIS技術的空間信息處理能力較好,在水資源評價方面提供了一定的幫助,GIS技術在進行地下水資源評價工作時,通常會結合統計學等方法,對地下水資源進行分析,得到埋深的統計模型,并對地下水空間狀態進行預報。

2.2 基于GIS技術的地面沉降 地下水資源使用的不科學往往會出現地面沉降等問題,這不但會導致地下水資源受到污染,同時也會破壞地面經濟,因此必須加強對地面沉降的預測工作。GIS技術經過長期發展,主要利用MapbasicD工具開發出相應的地面沉降預測系統,該套系統可以直觀地觀察到地面沉降問題的誘因,并構建出完善的預測系統,保障整個地下水資源和地面沉降在人們掌控的范圍內。不僅如此,科研人員還將GIS技術與地面沉降預測技術進行融合,讓整個地面沉降預測趨向明朗化,保障地面沉降問題的科學檢測。同時GIS系統也在不斷地更新地面沉降預測系統,以提高地面沉降預測的精準度,并且將地面沉降的原因直接展現出來,呈現出具象化管理模式。

2.3 地下水水質評價及污染物分析 由于地下水資源的自我再生能力較差,導致地下水資源一旦被污染,很難自我調節。但是人為地調節地下水污染物也會導致地下水資源受到其余問題的干擾,因此加強地下水污染物的分析和監控就成了地下水管理工作中的重要內容。目前,GIS技術擁有良好的信息儲存技術和信息分析技術,因此在進行地下水水質評測時,可以在較短時間內完成評測,并提供準確的檢測結果。同時,GIS技術也可以針對地下水水質構建專門的評價模型,保障地下水水質評測工作的準確度。同時,GIS技術還可以有效地檢測地下水中富含的礦物質和礦物質含量,對水中含有的重金屬也能及時給予風險評估,并結合GIS技術的數據管理能力和數據分析功能,將各個地區的地下水水質進行對比,進而精確地掌握每一處地下水質量的狀況。另外,GIS技術開發出巖溶地下水的環境測評系統,以目前的地下水監測系統為基礎,為巖溶地下建立專門的地下水模型,進而完成巖溶地下水水質的測量,為我國地下水的管理與運用提供了良好的保障。

2.4 GIS技術與水文地質調查 水文地質工作包括水文地質測繪、物探、鉆探以及其他內容,而GIS技術的高效率可以滿足大量工作內容的需求,并保障地下水調查工作的順利進行。為了充分發揮GIS技術在巖漿水文地質工作中的作用,工作人員必須對數據進行仔細比對,保證GIS技術在巖漿水文地質工作中的良好應用。同時,GIS技術還可以對野外調查的數據進行及時分析,如實記錄分析過程,從而保證整個系統運行過程的準確性和客觀性。在目前實際的水文地質調查工作中,GIS技術顯示了其強大的空間數據處理能力,為整個水文地質工作提供了很好的保障,而且還可以探索三維地表徑流和礦區總體直徑及流量的關系。對于較復雜的地形區域,能夠高效、準確地完成水文地質勘探工作。

2.5 基于GIS技術的地下水保護 GIS系統在地下水水質探測方面比較完善,地下水保護工作是我國水資源利用的重要任務之一。GIS技術在地下水資源保護中發揮著重要作用,其不僅可以有效地監測地下水流量,而且可以檢測地下水資源的污染程度。在水文地質工作中,GIS技術建立了較為完善的監測網絡,覆蓋了全國大部分地區。同時,GIS技術在地下水資源水質評價方面也具有顯著的作用,為地下水資源污染的調查與評價做出了突出貢獻。因此,GIS技術在我國地下水資源保護中得到了廣泛應用。

結束語

綜上所述,為了更好地促進我國社會經濟的可持續發展、自然資源的可持續利用,相關部門必須高度重視水文水資源管理工作,通過在地表水資源監管、地下水資源勘察、水污染管理中有效引入GIS技術,有效提高水文水資源管理的效率和質量,促進我國水資源的可持續利用。