水利工程水文水资源管理的应用

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摘要：水资源管理支撑着防洪抗旱、开源供水、增加水源等一系列的水利活动，是未来流域规划，水资源规划、配置以及用水调度都具有重要价值和意义。

关键词：水文；水资源管理；水利工程

1水文水资源管理的重要性

1）水文事业是国民经济建设和社会发展的基础性公益事业，水文要素包括水文变量和水文现象，常见的特征水位有起涨水位、洪峰水位、警戒水位、保证水位、防洪限制水位。包括降水、径流、蒸发、水位、流速、流量、水温、含沙量、冰凌和水质等。2）水文水资源管理是我国社会发展与建设不可缺少的重要内容之一，与自然环境保护以及人类社会生产生活都息息相关，它与地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质，以及与环境间的种种关系等都有着密切的联系，新时期下，为更加合理地开发和利用水资源、改善人类生存环境等方面提供了科学而准确的依据。

2水文水资源管理在水利工程中应用

2.1水文水资源中遥感技术在水利工程中应用

2.1.1遥感技术可通过对红外线信息和紫外线信息的快速准确的读取，将信息通过图像的形式表现出来，能够帮助相关工作人员实时了解水文水资源的一种重要方式，将遥感技术运用到水文水资源工作中，已经成为现代化水资源管理中一项非常普遍的现象。目前，该项技术已应用到降水量检测、地下水遥感、蒸发量检测等多个方面，是提高水文水资源的工作效率，实现水文资源工作现代化、智能化、精细化的有效保证。

2.1.2遥感技术能够突破不良环境条件的限制。在遇到恶劣环境条件时，采集信息与实际的数据有一定的偏差水文水资源的数据收集会受到很大程度的限制，并不会受到植被、地形、天气或者冰层等客观因素的影响，在一些危险较强的地区借助卫星进行的非周期性的连续性工作，进行全天候的信息检测，并在较短的周期成像，保证采集信息与资料的完整性和精准性，实现对信息的高效的采集。

2.1.3遥感技术可实现对不可见光和可见光进行捕获。遥感技术可以运用其紫外线和微波等技术手段，能够捕获人工作业时无法识别的物体，并通过图像的形式表现出来，直观地将反应物体的现阶段的基本特征和信息，实现水文水资源中检测无法检测到的水位范围，探测范围覆盖面广，探测环节少，提高检测的准确性和完整性，也可以应用到对水温的检测中，利用降水点和云顶温度两个方面相互作用，建立对应的关系，根据卫星对地面的雨量站进行数据检测，确定差值，了解水温变化的规律，从而减少不必要的经济成本和人工成本。

2.1.4利用遥感技术在对降水量进行检测。该技术主要利用气象卫星系统的微波辐射法和综合法利用航空飞机进入云层，通过感知系统对云层中的数据进行收集，将卫星检测系统收集到的数据，与空间信号的数据进行整合，实现对降水量的计算，实现水文水资源的工作顺利高效的运行。

2.1.5遥感技术在水文水资源蒸发量监测中的应用。蒸发量的监测主要是从植物、土壤、水面三个方面蒸发来进行监测。利用遥感技术监测地表能量和质量转化，以有能量余项法和统计经验法对整合的数据进行初步的测定，然后利用全遥感信息模型对数据进行再次核算，从而获得水资源蒸发量数据。或对监测程度的深浅进行分层，建立模型：一层模型通常对地表水的植物和土壤进行监测，检测的内容比较直观，主要应用于水资源蒸发量监测开始部分。二层模型对地表植被和土壤进行监测外，还需要对地表下土壤之间的余热参数以及地表的热量进行深度的监测，需要将雷达监测系统与遥感技术相结合。

2.1.6遥感技术在水文水资源径流量预测中的应用。对河川径流进行估算的过程中，根据遥感技术对水文水资源径流量预测中的植被、土壤以及地貌特征、相关水系等方面进行分析，结合降水量、蒸发量、土壤含水量等数据，进行参考综合估算，通过图像显示土壤类型、植被种类、分布状态等，建立完整的信息模型，然后根据雨量站所汇总的该地区的降水量、土壤内部含水量、水流波动量等数据，实现对径流量的预测。

2.1.7利用遥感技术对水资源环境进行监测。利用遥感技术生成的图像上会显示出不同的颜色和覆盖面，这些颜色、形态和纹理代表着不同的内容，以此估算水体的污染范围、污染浓度、污染面积、污染源等。基于水体污染后的密度会发生改变的特性，可根据图像的颜色判断出水体污染的最严重部分，能过此技术，相关工作与部门，可以在第一时间进行处理，防止水污染蔓延，保护水资源。

2.2水文水资源中除险加固技术在水利工程中应用

随着水利事业建设规模和进度的不断提高，施工质量的要求也越来越高，安全问题备受人们关注。在水文水资源管理中，水库除险加固工程是重中之重，不容忽视，其作用性与实用性的发挥，大大提高了工程中经济效益、社会效益和环境效益，对如何开展水文水资源管理和运用、水工程设计提供了重要的科学依据，同时，在保证工程的质量安全运行、合理控制施工成本、提高工程施工的安全性等方面，均发挥着极其重要而不可替代的作用。

2.2.1工程信息与资料，分析计算结果。在水利枢纽工程中，需要结合土壤含水量、区域蓄水量、精确的水位信息数据做支撑。目前，很多单位均利用暴雨强度公式计算下渗率、产流数值、汇流数值完成水文水资源管理中工程信息的输出，同时，在此基础上，搜集和整理与之相关的各种资料，例如：周边地形图，或通过登记信息、安全评审、原始设计资料、历史加固措施等，或通过整理工程资料，进行图实对比，实现偏差控制，也可以对历史数据和计算结果进行比较，尤其是坝顶高度实际测量观察有无漫顶现象，以此计算出河道特征、集水面积、库容和水位变化，提高抗洪能力。同时，依据水位的合理性，来评估工程设计的满意度，确保加固施工顺利进行，均增强了设计方案的科学性，减少了后期变更，也提高了水利工程的经济效益、社会效益。

2.2.2加强实地勘察。很多水利工程加固期间，设计方案和实际情况不相符，存在重施工、轻设计的现象。为此，应做好实地勘察工作，查看水库进水、梯度调水、引水渠道，认真研究泄洪洞闸门的材质、孔数、底板高度等。确保水文水资源施工管理工作顺利进行，最大限度发挥出水利工程的功能与作用。

2.2.3考虑洪水与灌溉因素，合理调整水位。预测洪水对下游人身财产安全造成的影响，注重泄流能力，合理判断上下游的水位高差、蓄水位变化等指标，动态调整，重要地段或库容量不满足实际要求，应该调整水位，根据实际情况进行调整，满足灌溉需求。

2.3水文水资源中气候变化研究在水利工程中应用

水文以及水资源环境与人类社会稳定发展息息相关，当气候出现异常的情况时，淡水资源会受到影响，流域水量平衡、区域具体的需水量、供水量、干旱情况、洪水频率、农业生产的实际灌溉量等都会发生变化。因此，掌握水资源、人类生产活动之间的关系，是水文资源研究的工作在气象变化领域方面的新趋势，也是更好地从气候变化的角度来研究水文水资源的保障。

2.3.1情境再现生成技术。情境再现生成技术应用已非常广泛，通过该技术，可以设置水文水资源情景，为相关科研工作的开展提供有效依据，以此防治自然灾害，保障人们生产生活安全。

2.3.2水文模型技术。目前用于估算区域水文水资源对气候变化响应的水文模型主要有分布式水文模型和经验统计模型。其中，水文模型技术基于模型内在的精度、率定和参数变化、通用性和便于应用的优势，提高了时空分辨率与模拟精度，应用广泛。

3地理信息系统在水文水资源中的应用

地理信息是一种兼容信息的计算机系统，是水文水资源的重要基础信息之一，离不开数据输入、存储、检索、分析、输出等技术支撑，先进的信息管理手段来提高工作效率，它分析和处理海量地理数据的通用技术，它除了在水资源管理和防汛抗旱中有重要作用，对分析空间数据、水土保持监测、农田灌溉中也得到了广泛的应用。地理信息系统在防汛减灾中的应用。我国是自然灾害频发的国家，为防治自然灾害造成的损失，国家和各级政府对防洪减灾十分重视，在GIS技术和先进的通讯手段的支持下，可实现地理信息、图像处理、航空摄影、遥感技术的结合，实现了实时水情在电子地图上即时报警，提供了重要的应急措施预案。

参考文献

[1]古丽•别克木汗.水文水资源管理在水利工程中的应用[J].江西农业，2019，（6）：61.

[2]王东宁.水文水资源管理在水利工程中的应用[J].中外企业家，2017，（3）：97.

作者：郑琪 单位：枣庄市水文局