水文预报与水资源优化管理技术思考

(整期优先)网络出版时间:2023-09-06
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水文预报与水资源优化管理技术思考

张健 李兆伦

黄河水利委员会河南水文水资源局 河南 郑州 450004

摘要:在水文资源管理工作开展的过程中,水文预报是其中的重要组成部分,通过科学的水文预报技术应用,能够实现对水资源发展规律进行分析与掌握,这样可以指定科学的水资源管理措施,确保满足各个地区对于水资源的利用需求,既不会浪费水资源,又可以实现水资源的优化配置,从而更好地满足人们的日常生产生活需求。本文通过对水文预报技术进行分析,提出了水资源优化管理的措施,以期更好地满足水资源的综合利用需求。

关键词:水文预报;水资源;优化管理;技术研究

引言:社会经济的快速发展推动了科学技术的不断进步,越来越多先进的信息技术应用到水文预报当中,对于实现水资源的优化管理起到了重要的促进作用。通过采用科学的水文预报技术,针对水资源的具体情况进行综合分析,能够制定更优化的水资源管理对策,从而实现水资源的优化利用,减少我国旱涝灾害的发生。

1水文预报与水资源优化管理技术的含义

水文预报是指利用水文学原理和方法,通过对气象、水文、地质等数据的分析和处理,预测未来一段时间内的水文情况,包括降雨量、径流量、水位等。水文预报的目的是为了提前预警,帮助人们做出合理的水资源管理决策。水资源优化管理技术是指通过科学的方法和技术手段,对水资源进行有效的管理和利用,以实现水资源的合理配置和最大程度的利用效益。在思考水文预报与水资源优化管理技术时,需要考虑数据采集与分析、模型建立与预测、多方参与与协同管理以及灾害防范与应急管理等方面。

2水文预报与水资源优化管理技术的主要内容

2.1数据支持

水文预报和水资源管理都离不开大量的数据支持。因此,建立完善的数据采集系统,并运用先进的数据分析技术,可以提高水文预报的准确性,为水资源管理提供科学依据。水文预报和水资源管理需要获取多种类型的数据,包括气象数据、水文数据、地质数据等。这些数据可以通过气象观测站、水文监测站、遥感技术等途径获取。此外,还可以利用卫星遥感数据、气候模式输出数据等进行补充。数据质量对于水文预报的准确性和水资源管理的科学性至关重要。

2.2模型建立

水文预报和水资源管理都需要建立相应的模型来进行预测和优化。对于水文预报,可以利用数学模型和统计模型,结合历史数据和实时监测数据,进行降雨量、径流量等的预测。对于水资源优化管理,可以建立优化模型,考虑各种因素如供需关系、水价、环境保护等,实现水资源的合理配置。根据具体的问题和需求,选择适合的模型进行建立和预测。常用的模型包括物理模型、统计模型、机器学习模型等。物理模型基于对水文过程的物理认识,可以提供较为精确的预测结果。统计模型则基于历史数据进行统计分析,适用于较为稳定的环境条件下。机器学习模型则可以通过大量数据的学习和训练,自动发现模式和规律。建立模型时,需要对模型中的参数进行估计和调整。这可以通过观测数据和实验数据进行,以使模型能够更好地拟合实际情况。参数估计的准确性对于模型预测的准确性至关重要。模型建立和预测需要输入相应的数据。

2.3协同管理

水文预报和水资源管理涉及到多个利益相关方,包括政府部门、科研机构、水利部门、企业等。这些利益相关方应该积极参与,共同制定水文预报和水资源管理的政策、规划和决策,形成合力,推动工作的顺利进行。不同利益相关方之间的数据共享和交流是实现协同管理的重要手段。通过建立数据共享机制和交流平台,可以促进信息流通、知识共享,提高水文预报和水资源管理的整体水平。水文预报和水资源管理涉及到多个部门的工作,需要进行跨部门的协作。政府应该加强各部门之间的沟通和协调,形成统一的工作合力。

2.4灾害防范与应急管理

水文预报可以提前预警洪涝、干旱等水文灾害的发生,为相关部门提供决策依据,采取相应的防范和应急措施。水资源优化管理技术也可以在水资源紧缺或过剩的情况下,通过合理的调度和管理,减少损失,提高水资源利用效率。建立完善的水文预警系统,对于灾害防范和应急管理至关重要。该系统应包括实时监测网络、数据传输与处理系统、预警模型和预警信息发布等组成部分。通过及时监测水文情况,并利用模型进行预警分析,可以提前预警洪涝、干旱等水文灾害的发生,为相关部门和公众提供决策依据。

3水文预报与水资源优化管理技术应用策略

3.1加强地理信息系统技术应用,促进水资源预测和管理

地理信息系统技术是一种先进的水资源管理技术,在空间数据分析和处理方面显示出良好的效果。目前该技术已引入水资源管理,但在实际应用中尚未深入研究,仅侧重于获取地表数据信息、掌握区域水资源分布和绘制水文地质图形,而缺乏对获取的数据信息的深入研究和分析。GIS技术在数据采集方面具有很大的优势,可以动态监测区域内水资源的信息,从而掌握水资源的变化情况,为水文预报和水资源管理提供充足的数据依据。

3.2构建无线传感器网络,提高数据传输的可靠性

无线传感器网络技术是一种以无线通信为基础的遥感数据信息传输技术,主要通过布设于水源区的末端探测传感器,对水源区位置进行监控,再把监测数据信息传送给接收站。将其应用于信息传递、水质监测数据处理等方面,结果表明,该技术具有较高的可靠性,可以有效地克服一些特殊环境的干扰,使其成为水文预报及水资源管理的基础技术。另外,该技术可用于农业灌溉用水,并能有效地监测实际的灌溉水量,农业灌区更多地采取节水措施,减少农业灌溉用水的浪费。为此,需要加强水情预报与水资源管理、传感网络在高效率、高可靠性建设中的应用。

3.3设置感应装置做好清淤工作

在重要水库、河流设置无线传感装置,并安装在适当位置。水库和河流底部泥沙含量超过一定高程后,传感装置向水文站传输相应信号,水文站水利部安排专业人员做疏浚工作。通过这种方法,可有效地防止假水位、假水位的产生,使水位监测资料更精确、可靠,同时也能有效提高实际蓄水能力。另外,要重视水资源污染监测的重点,观察其变化趋势,建立污染预警门槛。如果污染达到一定程度,应采取有效的水土保持措施。在这一过程中,应加强对污染源的监控,并对厂内污水进行监控。一旦发现超标排放指标,要开展调查,进行整改,以实现源头控制。

3.4构建基于区域的统一水资源管理平台

伴随着现代信息技术的飞速发展,许多行业正在逐步向平台化管理方向发展,水资源管理也将逐步转向这一领域,以区域开发为基础,建立统一的水资源管理平台。水利管理,例如,建立一个专门的水资源管理平台、地下水位监测系统、水库、河川水质监测系统、水位监测系统等,将这些资料整合到水资源管理平台中,如获取资料等,将更为全面。首先,为水文预报、遗传分析等工作提供了方便,为数学统计的应用创造了良好的条件,提高了水文预报的精确度;其次,为水资源管理提供了充分的数据支撑,增强了科学合理的管理水平。

结束语

随着经济社会的快速发展,最严格的水资源管理、生态文明建设和应对气候变化的影响等,给水文预报工作带来新的挑战。因此应对水文预报及水资源优化加强重要管理,对关键技术加大研发力度,充分利用信息化手段,使业务流程及服务模式不断创新,使水文信息更加全面、准确、高效,能够有效防治旱灾、洪水等自然灾害,对通过水资源优化调度管理,为生态文明建设、水环境修复和经济社会发展提供可靠的支撑和保障。

参考文献:

[1]项大波.水文预报,监测及水资源管理探析[J].科学与信息化,2020(3):2.

[2]孟子君.浅谈水文预报与水资源优化管理技术[J].地下水,2020,42(1):180-181.