数字化流域及其在现代水资源规划中的应用

刘清 陈瑶雪 河海大学

数字化流域及其在现代水资源规划中的应用

刘清 陈瑶雪 河海大学

信息化时代中，各项高新科技均得到了快速的发展，而其中数字化技术的应用效果最为显著，尤其是在现阶段的水资源规划管理中的应用，有效的推动了我国水资源规划事业的发展。文中对数字化流域以及其在水资源规划中的应用进行了分析，首先，对数字流域的相关概念进行了阐述；其次，对水资源规划的发展进行了总结；再次，对当前水资源规划中存在的几个显著问题进行分析；最后，提出数字化流域在水资源规划中的具体应用。借由本文的论述为数字化流域在水资源规划中的应用提供理论参考，进一步推动国内水资源规划事业的发展。

数字化流域 水资源 规划

在信息化的不断深入下，数字地球在社会发展中起到了重要推动作用，此情况存在的一个主要原因是数字信息在当前社会发展进程中已经成为不能够忽视的因素，而数字技术也在众多领域中得到了有效的应用。水资源是人类生存的必备资源，对社会发展具有重要作用，而水资源规划也是多年来各国所关注的主要问题，若能够利用数字化技术对水资源进行科学化的规划，势必会提升水资源规划效果，促使其达到最佳的水平，而如何应用则是下文中所要探究的主要问题。

1 数字流域概述

数字化流域是在数字化地球中衍生出来的概念，其主要作用在水利领域中。现阶段，数字化技术在诸多领域均得到了合理的应用，而与水资源相关的数字技术也在此发展进程中得到了发展，例如，数字水利、数字流域、数字水文等。在众多数字技术中，多数都能够被理解与认可，但是，人们对数字流域的理解却一直处于一个误区中。在水文科学的研究进程中，流域常规所指的是分行政区域，而数字流域的研究对象主要指向的是数字地球，为此，其发展方向也与数字地球具有相关关系。在水资源规划发展中，数字流域常规可分为三个层次，其一，初期的水资源管理信息系统；其二，流域管理信息系统；其三，数字化流域系统。

2 水资源规划的发展

在我国水资源规划研究工作一直未有停止，而在研究过程中也获取到诸多成果，在理论与实践方法上都在不断的进行调整与优化，从整体发展进程上来分析，水资源规划工作可概括为三个阶段。第一，此阶段存在于20世纪80年代之前，在此阶段中我国水资源规划的主要内容是对现有江河给予治理，包括各种水利工程，其特点主要表现为，表面上研究的是流域，但世纪研究所针对的是特定工程。第二，此阶段处于20世纪80-90年代，此阶段中，国家方面引进了先进系统分析方法，在此背景下，流域的水利工程规划更具有综合性与多样性。第三，此阶段处于20世纪90年代后期，此阶段伴随着全球生态环境问题以及水资源短缺等问题的发展，在此阶段中计算机技术已经得到了快速的发展，水资源规划也初步实现了信息化，综合性更强。

3 现阶段水资源规划所存在的问题

当前水资源规划中所存在的问题主要包括以下几个方面：第一，水资源规划的复杂性。水资源的开发与利用属于系统性较强的工程，现阶段，国内科技水平的到快速发展，水资源的规划水平也随之有所提升，在水资源系统运行期间，内部会出现水权控制等方面的冲突。第二，水资源失真与失效问题。水资源规划过程中，必须要做到的是水文资料的还原，但是，随着人们生活质量与生活水平的提升，还原水量比重逐步增加，促使水文资料的真实性不再得到保障，若其所占比重进一步提升，则导致水文资料的作用也会受到影响。第三，蓄水预测过大。近几年对蓄水预测结果存在着普遍过大情况，在预测期间没有更多的考虑到水资源的供给量与需求量之间的关系。

4 数字化流域在水资源规划中的应用

第一，经由全球定位系统、遥感、对地观测系统等高新观测技术，能够更为快速的且完整的获取到流域的水文学与地质学资料，而利用互联网能够快速的进行数据的传递，有效的提高了流域数据的数量与质量。第二，在利用3S技术获取同时处理流域地形参数等需要建立在空间数据的基础之上，应用以物理机制为中心的分布式流域水文模型，流域参数普遍能够直接进行截取，促使参数率核算的过程得以简化。第三，数字化流域应用在水资源规划中所构建的平台，在全流域范畴内全面的考虑社会经济系统以及生态环境系统之间的关系，将流域视为水资源整体配置对象，在综合考虑到水资源系统与社会经济系统的作用下，结合整体最优原则选择最佳方案。

全文对数字流域以及其在水资源规划中的应用进行了全面分析，经由分析可知，数字流域是在数字地球基础上衍生出来的概念，对水资源规划具有重要应用价值。我国水资源管理经历了三个阶段的发展，可以看出随着信息技术的发展，水资源规划与管理也在逐步的实现更为全面与信息化的发展，而数字化技术是近几年出现的高新技术，将其应用到水资源规划中，有效的提升了水资源规划的效率。

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