聚焦水文水资源领域,探讨相关技术的应用与推广
2019-04-15曹杨洪朱秀英
曹杨洪?朱秀英
摘要:时代的进步使得人们对于生态环境愈发重视,而科技的发展则为生态环境的维护提供了巨大的便利。在水文水资源领域,相关技术已经得以应用和推广,为实现可持续发展做出了重大贡献。有鉴于此,本文针对我国水文水资源领域的科技现状及其发展趋势展开探讨,并对重点推广技术进行了详细分析,希望其可以被更好地利用。
关键词:水文水资源;技术应用;技术推广
水资源可持续利用一直是备受关注的社会性话题,无论是开展防汛抗旱、河湖治理还是生态环境保护等水资源管理工作,都需要水文水资源领域的相关技术提供支撑。而我国水文水资源领域的科技在近年来也取得了十足的突破,一系列现代化先进技术得以发展和应用,比如现代通信技术、地理信息系统、现代控制理论和技术、计算机技术等。展望未来,生态环境保护将成为全球人类共同关注的焦点,在这一背景下,对水文水资源领域的相关技术进行研究分析就显得尤为重要。
一、水文水资源领域科技发展现状与存在问题
(一)发展现状
首先,在水文信息监测和水文预测预报方面,目前已经形成了一套集信息采集、传输、分析、监测、预警和管理于一体的水文信息服务体系,且随着不断的升级和完善,在实际应用中发挥了重要作用,比如雨水汛情的预测预报、洪水抵抗、暴雨治理旱情监控等。其次,在水资源配置调度和管理方面,我国水资源规划体系已经初步构建成功,针对包括七大流域在内的全国范围内水资源分布进行了全面覆盖,保障了区域生态系统的安全性,同时也在一定程度上为解决部分城市用水困难问题提供了助力。再者,在生态环境保护方面,我国结合实际情况,开展了分区域生态需水研究,开发出了一系列关键技术,建立了突发事件的应急预案和处理机制,为生态环境保护提供了持续不断的服务。
(二)存在问题
第一,有关水文水资源的技术理论和实验研究较为薄弱,主要体现在:区域性水文研究不均衡、生态水文学研究刚刚起步、环境变化下水文水资源的分析计算有待加强、全球性水文研究较少涉及、野外长期水文监测与科学实验严重不足等方面。
第二,有关干旱、洪涝、水环境的实时监测技术和水文预测预报技术发展缓慢,难以满足我国当前经济社会发展的需要。主要体现在:新型高精度、高效率、高自动化的设备与技术推广有待加强、与其他学科的交流融合程度过低、极端气候或环境变化下的水文预测预报水平一般、水文预报的领域需要进一步扩展等方面。
第三,水文基本信息的共享服务发展程度较低,目前水文基础信息的可获取性较差,不利于甚至限制了水文水资源相关技术的开发应用,进而影响到社会的经济发展。特备是水文基础信息平台建设存在严重的滞后,其信息完整性和信息交换共享水平亟待提升。
二、水文水资源领域相关技术的推广和应用
(一)现代水文预测预报技术
该技术是为防洪抗旱减灾服务,关键在于延长水文预测预报的周期并提高预测预报的精度,因此需要加强与其他技术或工作的共同开发研究与推广,比如水文与气象相耦合的预报技术以及中短期天气、水雨情、台风暴潮的预测预报工作等。所需要重点推广的技术包括:降雨径流中长期预报技术,基于卫星遥感、地理信息系统、同位素技术等的新型预测预报技术,基于天气雷达测雨信息源和分布式水文模型的实时洪水预报技术,结合定量气象数值的预报产品等。
(二)水资源合理配置和调度技术
以解决防洪安全、供水安全与生态安全为目标的流域水资源统筹管理关系到人们的生活和社会的发展,需要建立并推广以总量控制为核心的流域水资源统一调度技术体系,将以往单一的水利工程调度扩展到全流域或跨流域多水源的统一调配。所需要重点推广的技术包括:跨流域应急输水与生态改善监测技术、区域地下水保护与修复技术、干旱半干旱地区地下水数值模拟及水资源优化配置、流域工程体系多目标联合调控技术等。
(三)水文信息监测及传输技术
为满足我国经济社会发展需求,同时为了对抗防洪抗旱减灾,需要一系列具有高灵敏度、操作方便和高效率的水雨情、旱情、水质等实时监测和预警的设备和技术。所需要推广的水文信息监测及传输技术包括:用于信息采集、远程传输、数据分析等的设备和技术、河湖水质在线自动监测设备与技术、基于卫星遥感信息的大范围土壤墒情实时监测分析的设备与技术、地下水水位和温度等自动监测设备与技术等。
(四)水环境治理与水生态环境改善技术
针对日益严重的环境污染问题,需要新型的水环境治理与水生态环境改良技术,比如水生植物及底栖动物重建技术、微生物应用技术、各种生物膜应用技术等。所需要重点推广的相关技术包括:富营养化水体水上种植技术、城乡河网多功能疏浚设备和技术、淤泥固化技术、大型渠道清污技术以及控制水库富营养化的生物操纵技术等。
(五)恶劣自然条件下水文测报技术
自然災害频繁发生已经成为常态,尤其是地震、山洪、泥石流、堰塞湖等恶劣自然环境突发事件严重影响到人们的生命财产安全,因此需要相对应的水文应急监测自动测报装置。所需要推广的水文测报技术包括:基于卫星遥感方法的水库库容、湖泊容积测量技术,恶劣自然条件下水文测报技术、重大自然灾害水文应急监测自动测报技术等。
(六)非传统水资源开发利用技术
目前我国正在落实流域水资源可持续利用战略,这其中就需要对非传统水资源进行开发利用,具体包括对城市雨水资源、流域洪水资源、污水资源的开发利用以及海水淡化技术的开发。所需要推广的技术包括:流域雨洪资源利用技术、城市原生污水热能资源化工艺与技术、城市雨水综合利用技术等。
总结:
我国水利事业的发展蒸蒸日上,尤其在水文水资源领域,相关技术的推广应用已经取得了丰硕的成果,为社会的运行和人们的生产生活提供了重大保障。然而,这其中也存在一些亟待解决的问题,所幸当下正值科技发展的黄金期,一系列现代先进技术相继被开发出来,对解决水文水资源领域相关问题提供了重大帮助。
参考文献:
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[3]浅谈我国水文水资源领域技术需求及推广应用[J].张正海,张燕.地下水.2017(06)