GIS技术及其在水文学和水资源管理方面的应用

GIS技术及其在水文学和水资源管理方面的应用

乔玲玲 潘希茜  潘世军

湖北省襄阳市水文水资源勘测局 湖北襄阳  441003

摘要：本文首先阐述了地理信息系统的基本内涵，接着分析了GIS技术及其在水文学和水资源管理方面的应用，希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：GIS技术；水文学；水资源管理；应用

引言：

近年来，GIS技术水平不断提高，其适用范围也在逐步拓宽，由于GIS技术自身具备解决水资源问题的实力，对水资源领域的应用条件也逐步完善了起来，其技术上的拓展也使其在地方水资源计划与管理、水情预测与水文科研中的运用变为了实际。

1地理信息系统的基本内涵

地质学家在对水文地质展开深入研究时，因为收集到的信息很多，而且各种信息之间的成分关系比较复杂，所以其需要花费很多时间对收集到的信息进行整理和分析。GIS为地质学家开展水文地质工作带来了很大便利。GIS能对地质学家想要研究领域的信息进行收集和数据分析，这既节省了时间，又提高了地质研究工作效率。此外，GIS还可以将经过解析后的资料以图片的方式呈现在地质学家面前，方便他们进行研究。地质学家利用GIS能保证获得的资料的正确性。总体而言，GIS为开展水文地质工作提供了很大便利。

2GIS技术及其在水文学和水资源管理方面的应用分析

2.1水文预报活动中的应用

GIS技术在水文预报活动中有着不错的应用效果，该技术具有较强的数据处理和归纳能力，可通过科学的数据分析挖掘出数据背后的价值，全面采集水文信息，为水文预测工作的开展提供可靠的参考依据。水文资源并不是一成不变，其具有动态波动性，需要通过实时监测数据来预估其未来的发展趋势，而准确的预测就必须有完整水文资料的支持。在水文预报活动中引入GIS技术，有利于保证模型参数的准确性，获取更为精准的水文信息数据，以便于创建科学的水文模型，保证水文预报结果的精确性。基于GIS技术，已经逐步完善了智慧防汛系统，可有效监测河流，预测水库洪水，进一步提升了水文水资源工作质量。

2.2供水管网信息管理中的应用

在供水管网信息管理中可应用GIS技术，有利于进一步优化供水工程管网设计方案。GIS技术支持下的管网设计可分为三种方案：第一种方案是独立开发。这种方案对GIS技术的依赖并不多，无需强调GIS技术的先进性；第二种方案是集成二次开发，其需要GIS技术的支持，应当充分利用GIS技术功能来进行有效的软件编辑和开发工作。集成二次开发需要全面采集各项信息数据，进一步提高水利信息化水平。同时还有利于科学设计水利泵点，保证供水管网设计方案的合理性；第三种是二次开发，相对于集成二次开发来说其难度稍低一些，是在独立开发的基础上进一步完善和补充。

2.3地下水资源勘查中的应用

地下水资源勘查工作十分重要，其关系着水资源保护、规划管理和开发利用效果，必须予以高度重视，不容忽视。为保障地下水资源勘查质量，则应当充分发挥GIS技术的作用。地下水资源勘查的目的在于全面了解地下水资源的实际情况，包括但不限于地下水的空间分布，含水层的地质结构、边界、导水性等，同时还需要明确各个含水层之间的水利联系。通过应用GIS技术，可以采地表水资源的相关信息，了解其分布情况，知晓地下水的埋深，这更有利于构建完善的细化模型，科学分析地下水资源的特征和规律，为地下水资源保护工作的开展奠定扎实基础，提供可靠的参考依据，可进一步规范地下水资源管理工作。而且在进行水资源勘查的时候应用GIS技术，有利于创建完善的数据库系统，全面采集地下水动态资料，掌握地下水的实际开采状况，同时还可以收集水文地质基础资料，这有利于可视化信息检索和查询，科学预测地下水动态发展，发挥空间辅助决策作用，以提高地下水资源管理效益。

2.4防洪减灾及情报预测中的应用

在防洪减灾及情报预测过程中，可有效应用GIS技术，这是因为该技术具有较好的数据分析能力，可将所采集的数据信息进行有效整合，以便于获取重要信息，做好相关预测工作。GIS技术的应用，可有效编辑水文数据信息，并提取数据信息中的价值，进行有效的数据整理，给水文预测工作提供可靠的参考，确保水文预测结果的准确性。GIS技术可保证水文数据信息的精确度，这有利于科学预测洪涝灾害，做好防洪减灾工作。通过GIS技术可在一定程度上预测可能出现的风险，并客观评测管理水文信息，相关人员可直接根据GIS技术所获取的数据来模拟计算洪灾发生概率、强度，创建完善的灾情数据模型。在对可能发生的洪水灾害进行评估之后，还可以利用GIS技术来进行全面分析，发现洪水灾害的特点，寻找其中的规律，通过运算来了解洪水损失量，从而基于GIS技术构建多灾害模型。为进一步提升GIS技术在防洪减灾及情报预测中的应用价值，还应当加强对系统空间分析功能的研究，旨在利用GIS技术深入了解上游、下游的关系，整合地理信息数据，设计洪水灾害的缓冲区，保障防洪减灾工作的顺利开展。

2.5空间决策及管理中的应用

GIS技术在空间决策及管理中有着较好的应用，该技术可以给相关人员提供大量的数据参考，使之制定科学的空间决策。GIS技术有着一定的数据处理优势，能够满足于空间决策及管理工作的需求，可创建完善的水文水资源数据库，并突出其鲜明特点，进一步优化水资源管理模式，准确把控水资源的分布情况，同时了解地理位置、时间变化对水资源的影响。利用GIS技术来实施有效的空间决策和管理工作，有利于建立更为成熟的决策支持系统，强化水资源管理能力，合理开发水资源，提高水资源利用率。

2.6水环境管理中的应用

水环境管理中应用GIS技术十分有必要，可以全面把控影响水环境的各项相关因素，基于水资源管理的实际情况来实施针对性的管理措施，通过分层管理的方式来把控水环境的真实状况。需利用GIS技术于不同领域下采集水环境的相关参数信息，不仅要保证这些信息的精确性，还要对这些信息进行科学分析，从时间、空间范围上来预测水环境的变化，加强对水环境的管理。可建立健全的信息体系，针对性处理水环境管理中的各项问题，加强对特殊区域水环境的把控。同时，GIS技术的应用可以把水域划分成各个区域，并且根据实际情况来合理布设监测点，全面掌握各水域的实际情况，提供具有时效性的水域信息，及时发现其中存在的问题，并予以针对性处理。可创建完善的水环境管理系统，强化水环境综合管理效益。

结束语：

随着资讯科技的进步，地理资讯系统已日趋完善，并已在各行各业中得到运用。地理信息系统在水资源勘探中具有重要作用。要想最大限度地发展GIS技术，给人们提供高效、准确的勘探技术，科研人员就必须不断进行GIS技术的创新与研究，从而保证GIS技术能更好地与水文地质工作结合起来，让GIS技术在水文地质工作中发挥更大作用，从而推动我国地下水资源的经济发展，提高治理成效。

参考文献：

[1]GIS在水文水资源领域中的应用分析[J].韩忠.农业灾害研究,2020(08)

[2]GIS在水文水资源领域中的技术应用研究[J].李杰;张楠.科学技术创新,2021(36)

[3]浅谈GIS在水文水资源领域中的应用[J].刘持恒.四川水利,2020(01)