水文水资源信息化建设探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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水文水资源信息化建设探讨

王喜妹

安徽九凡工程设计咨询有限公司, 安徽省合肥市230000

摘要:河流水资源上游和下游开发需要保持一致,否则会对水资源的可持续发展造成一定的影响。当前,我国的水资源时空分布不均,水资源供需矛盾日趋紧张,供水保障能力亟待提高,合理开发使用水资源尤为重要,水文水资源管理和精准调度需要上升到信息化、智能化的层面,实现水文水资源的合理利用、优化配置、精准调度和节约保护,利用先进的信息化管理手段建设科学高效的管理模式,从而进一步提高水文水资源合理化分配和利用效率。

关键词:水文;水资源;信息化;建设措施

引言

中国是一个用水大国,但是淡水资源的储量并不多。近些年来,淡水资源污染严重,为了实现水资源的可持续发展,应该对水资源进行保护。

1水文水资源信息化建设现状

首先是监测手段单一。水环境监测过程中,通常需要对某些指标进行监测。目前,多监测的是水中某些离子的浓度,例如H+,OH-,Fe2+的浓度。一些离子的浓度有具体指标,一旦超过指标就可判定出现了水污染情况。然而,水污染中的微生物污染也需要得到重视。水中一些微生物的过量不仅会造成水源恶化,还会导致人的身体状况恶化。而目前水环境监测中缺乏对水中微生物的监测。其次是信息化程度低。目前,水环境监测多采用人工方法,即人工对水资源进行采样,然后在实验室内对水样进行分析。该监测方式受限于采样的频率和地点,水环境监测的实时性很差,不能对水环境的变化进行实时监测,获得的水环境监测数据十分有限。造成该现象的主要原因是资金匮乏,未能建立起相应的信息化水环境管理系统。

2水文水资源信息化建设措施

2.1基于水文水资源数字化监测模式

水文水资源数字化监测是一种应用网络数据传输、计算机处理以及微电子集成的新兴模式,通过实施整体数字化分析和信息采集替代传统的监测预报模式。水文水资源数字化监测系统借助主控制器、通信和传感器等模块,可实时采集降雨量、水位等数据信息,并将处理后的数据传输给水管部门,管理人员通过数据信息分析,对是否采取应急措施及时做出判断,如下游水库出现低于警戒水位,但监测到上游有强降雨,此时应开闸放水预留部分库容,承纳上游来水以防洪涝灾害的发生。监测系统可以面向广大用户,为扩充水文水资源监测系统许多地方水利部门搭建了水文信息管理平台,从而实现数据信息的充分利用,管理平台也可以二次处理已上传的水文信息,以更好地满足管理人员的日常应用需求。此外,在管理平台上集合实时的水文资料使其具备信息查询功能,可以向不同用户提供查询所需数据。为保障汛期安全平台必须具备预警功能,保证突发事件的及时有效处理。通过以下模块可以增强系统功能:①管理模块,主要有记录系统日志以及支持用户信息验证等功能,有利于增强平台的安全性;②基础资料模块,该模块一般包括测量点、水库、渠道等信息;③综合查询功能,主要有信息查询、资料打印功能;④DTU管理模块,可对下属设备发送指令,实现删除、修改以及添加信息等操作;⑤信息发布功能,通过网页制作将水文信息发布在互联网上,及时掌握各地水文情况,实时共享网络资源。随着计算机技术的发展,逐渐开发水文监测手机APP,将水情状况通过微信公众号的形式公布,从而提升水文数据的传输效率。

2.2加强水环境监测管理

加强水环境监测管理主要从以下几方面做起。a)提高水环境监测人员的专业能力。很多情况下,由于人员不熟悉最新的技术规范,水环境监测时难以保证采集数据的可靠性。b)对监测人员进行明确分工。在以往的水文工作中,由于人员分工不明确,出现了相互推诿的问题,导致一些工作进展缓慢。c)做好水环境监测工作的协调配合,确保水质监测数据的准确性,提高水质监测质量,提升水环境监测公信力,做好水环境监测的质量监督、评价、预警等工作。目前,中国水环境监测的重点内容是水质监测和水污染监测,而对水环境的动态分析及预测还处于探索阶段,难以有效利用监测数据。因此,未来要充分利用信息技术,发掘监测数据中更多有价值的地方,从而使水环境监测能服务于中国经济的发展。

2.3水文自动化遥测系统应用

随着科学技术发展,水文自动化遥测系统在水文测报方面应用越来越广泛,自动化技术应用中一个十分重要的方面就是水位及降水方面的应用。水文监测技术正在逐步向由自动化代替人工观测的方向发展,水文自动化遥测系统通过自记设备获得水位及降水实时信息,实现水位、降水数据自动存储和网络传输。通过计算以往标号洪水水位数据及降雨量数据,采用流体力学、水文学、水力学等方法公式建立实用且有可变参数的数学模型计算洪量。预报作业过程中,以实时雨量、水位、堤防等各类实时信息作为参数,通过数学模型计算的方法,得出洪水水位、流量、洪水变化过程、洪水量级等洪水信息进行实时预报。预报区域结构是根据预报区域地形地貌及雨量采集站站点分布的空间特征,将水位数据和降雨数据作为预报控制区域的基本要素,按照一定标准区块化,可以依据控制区域地形分布特征将控制区域划分成若干子区间,其中每个水位站包含有集水面积、控制站、雨量站及该水位站控制区域与预报断面点的关系结构。这种子区间分区很清晰,容易勾连组成,能较好地反映出控制区域的自然属性,且符合水情预报方案要求的每个要素之间要有一定相互关联。

2.4水文与水质管理系统的应用

水文与水质管理已成为当前水利工程建设的一项重要工作。水文水质管理系统主要可在现场勘查、数据资料收集、蓄水位以及死水位的确立等方面进行管理应用,通过该系统的应用,能够为水利工程的建设与管维提供必要的依据。

2.4.1实现蓄水位的合理调整

在江库联网工程中,死水位以及蓄水位在常规情况下是不会进行调整的,但在实际运维管理中,需要依照实际情况适当予以调整。蓄水位之所以要进行调整,主要是因水库的总体容量达不到实际需求,在此情况下,既往通常会向上级部门进行汇报,通过上级部门审批后方可进行调整,这种常规流程过于复杂,并且上级部门审批还需要结合实际蓄水位来进行确定,导致审批时间较长,容易出现不可预估的风险,而采用水文与水质管理系统之后,通过该系统能够对水位的变化进行监测,并通过系统平台将监测结果反馈给上级部门,上级部门结合系统监测结果直接审批,从而能够及时快捷地开展蓄水位调整,并且系统监测数据的准确性要高于监测人员通过监测获取的数据,在蓄水位调整的准确性方面更占优势,可实现蓄水位的合理调整。

2.4.2实现信息资源的准确收集

江库联网工程在开展日常管理工作中,信息资源的收集属于重点工作,此项工作的主要内容包括水利工程安全信息的记录、工程设计材料记录、工程维修维护记录以及工程加固信息记录等。在信息资源收集时,需要根据东莞市自然环境条件,对水利工程现场的地质地形特征、集水面积以及河流河道的主要特性等方面信息资料开展勘察及比对,根据勘察获取的数据信息,利用该管理系统的计算模块,开展完整、统一的计算。

结语

总之,通过水文水资源信息化建设,可最大限度地提高水资源利用的科学性和合理性,实现水资源的合理利用,具有重要的社会、经济、环境效益,对水利事业高质量发展具有积极的促进作用。

参考文献

[1]马同宇,张博,刘楠楠.基于海绵城市背景下天津生态城水质水量监测管理系统构建研究[J].环境科学与管理,2021,(1):48-52.

[2]郭磊,崔争,李慧敏等.水利工程项目管理信息系统应用研究[J].工程管理学报,2019,33(1):106-111