水文水资源领域技术需求及推广探讨

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　　摘 要：随着社会的发展，水资源的自然资源基础作用已越来越明显。目前，我国已确立了水资源三大战略资源之一的地位，但在水资源开发利用和管理中仍存在许多问题。因此，分析当前我国水文水资源领域技术发展的现状，探讨水文水资源领域中技术的应用推广，促进水文水资源领域技术的智能化和技术更新的及时性，对减少我国水资源消耗、缓解水资源压力和保护水资源等具有重要意义。
　　关键词：水文水资源;技术需求;应用推广
　　中图分类号：P33;TV213 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）07-0091-03
　　Abstract： With the development of society， the natural resource base of water resources has become more and more obvious. China has established the position of one of the three strategic resources of water resources， but there are still many problems in the development and management of water resources in China. The current situation and problems in the field of hydrology and water resources in China was analyzed in this paper， and the application and popularization of hydrology and water resources was discussed， and the timeliness of technology intelligence and technology renewal in hydrology and water resources was promoted. It is of great significance to reduce water consumption， relieve water pressure and protect water resources in China.
　　Keywords： hydrographic water resources;technical requirements;generalization
　　1 水文水资源领域技术需求研究的重要意义
　　水是人类和所有生物生存必不可少的重要物质，是工业和农业生产、经济发展和环境改善不可替代的珍贵自然资源。地球上的水资源广义上是指水圈内水量的整体，包括经过人类控制直接用于灌溉、发电和水运输养殖等用途的地表水、地下水、河川湖、井泉、潮汐以及养殖水域等。水资源是我国国民经济发展不可缺少的重要自然资源，但世界许多地方对水的需求已经超过了水资源的可负荷程度。
　　我国水资源总量约为27 434亿m3，地下水与地表水资源不重复量为1 057亿m3，占世界径流资源总量的6%，是世界上用水量最多的国家。2018年，全国取水量（淡水）为6 061.1亿m3，其中地表水源占81.8%，地下水源占16.8%，其他水源占1.4%。由于人口众多，当前我国人均水资源占有量为2 200m3，约为世界人均占有量的1/4，是世界人均水资源贫乏的国家之一。近年来，随着我国人口的增加和工业的发展，我国的水资源面临着严峻形势。无论是农业还是工业生产都离不开水资源，人们对水文水资源的重视程度日益增加。
　　水文与水资源工程是国民经济基础产业——水利中的重要专业领域之一。随着社会的发展，水资源的作用越来越明显。当前，我国已确立了水资源作为三大战略资源之一的地位。区域人口增长和社会经济发展，使得水资源供需矛盾成为全球性普遍问题。中国作为发展中大国，水资源开发利用和管理中存在许多问题，如水资源短缺、水资源持续利用、水资源合理配置、水灾害防治、水污染治理、水生态环境功能恢复及保护等，已成为亟待研究和解决的问题。
　　水文与水资源工程涉及对水文水资源的勘察、评价、开发、利用、规划、管理与保护等方面，是研究在社会和经济发展中水资源供求关系及其解决的科学途径，是探求在变化的环境中如何保持对水资源的可持续利用的重要途径。因此，討论水文水资源的技术需求及其推广，对水文水资源及环境信息的采集及处理、水旱灾害预测及防治、水资源规划、水环境保护、水利工程规划与设计、水利工程运行与管理、水政管理等具有重要意义。
　　2 我国水文水资源领域技术应用现状
　　在科技支持下，我国水文水资源领域技术快速发展，包括水文预测与监测技术、水文资源管理技术以及环境保护技术等[1]。应用这些技术，可有效防治水资源的污染问题。由于生物环境的复杂化，中国的自然灾害概率正在增加。针对以上问题，采用水文监测和预测技术后，取得了丰硕成果，特别是在监测土壤水质方面，发挥了重要作用。其中，一些报警信息技术在应用过程中形成了比较完整的报警信息系统。通过警告信息技术的广泛应用，大大降低了自然灾害的程度，有效预防了洪水灾害发生。
　　我国在技术方面建立了水资源污染保护体系，以保护水文水资源。但是，我国地域辽阔，南北纬度跨度较大且气候复杂多变，在水文水资源领域一直存在水资源短缺和水资源时空分布不均的问题，且由于生产生活对水资源的过度开发利用，水资源管理困难。目前，我国水文水资源领域技术应用存在很多尚未解决的问题，具体如下。
　　2.1 理论研究与实践应用难以对接
　　目前，我国水文水资源研究领域中的理论研究与实践应用存在对接困难的问题。以我国国内的水文水资源研究来说，许多研究停留在理论层面，各类模型的边界条件停留在理想状态下，研究内容仍存在针对性较差的问题。此外，实际应用中，相关领域技术基础薄弱，不能实现全国范围内的技术开发研究等，使得水文水资源研究与现实问题难以对接，不能有效解决水资源的利用问题。我国的许多高校教学模式无法适应当前社会发展要求，未能将教学和社会生产实践紧密结合，致使水文水资源理论研究与社会实用相脱节。 　　2.2 监控与预测系统存在不足
　　我国地域纬度跨度大，气候条件复杂多变，常有干旱、洪涝等灾害发生。但是，目前我国水文水资源的实时监测技术和预测技术不成熟，使用的设备比较落后且费时费力，不能匹配我国社会经济的高速发展。由于经费和科研投入不够、科技力量薄弱等，创新的设备不够稳定，故障率较高且无法达到相关规范标准规定的精度，无法满足社会的使用要求，不能适应我国水利事业的发展需要。此外，由于设备更新经费管理不善，导致仪器设备存在重复建设而造成不必要的浪费。
　　2.3 水文水资源信息共享性较差
　　共享是共享经济的核心理念。随着经济的发展和人们文化水平的提高，共享理念已经深入人心，共享经济涉及的行业不断增加，规模也在不断扩大。在新时代背景下，强化水文水资源信息共享研究，是实现水资源充分利用的有效手段。从水文事业的观点出发，水文水资源信息共享是水文事业研究的基础，可以为水资源的可持续利用提供理论依据。但是，目前我国水文水资源基本信息共享性较差，传统的信息共享系统的部分功能受到限制，共享平台的搭建不完善，地区之间的信息传输不通畅。信息共享设备存在明显的不足，尤其是数据库离散，整合度低。此外，信息通信技术没有得到有效利用，信息交换不充分，不利于对社会闲散资源进行合理有效的运用，无法满足水文工作的需求。
　　2.4 水文水资源节约技术存在缺陷
　　合理使用水资源，解决水资源不足问题，重要的一项举措是节约用水。虽然我国早已提倡节水理念，但是在节水方面的技术研究仍不到位，节水措施难以真正有效开展。特别是农业灌溉，受田地分散、小块地以及传统农业思想等影响，大部分地区仍采用漫灌式，灌溉有效利用率较低。节水式灌溉无法适应农业目前的各种限制条件。
　　我国水文水资源还存在水资源再利用技术落后的问题，对污水、河水、雨水等新型水资源开发利用不足。我国多数中小型城市未建立雨污分离系统，无法有效分开处理雨水和污水，加大了污水处理难度。此外，中小城市对污水处理投入不足，工业废水处理能力和技术仍然比较落后，水资源污染治理不够，难以控制企业排污，且无法净化污水，未能达到重复用水水质标准。
　　3 水文水资源领域技术的需求与推广
　　生产生活中，人类活动与水资源存在相互影响的互馈机制。人类活动会影响水文循环和水资源演变，而水资源污染会危害人们的生命健康，水土流失等问题不利于农业生产，对经济发展起到消极的反作用。人类社会不断发展，科学技术不断进步，水文水资源相关的前沿技术不断革新，为解决水文水资源方面的各类问题提供了有力支撑。因此，应加大对水文水资源领域技术的研究力度，推广水资源领域技术的应用。其中，将现代信息技术引入水资源领域，是解决水资源利用配置问题的重要举措。
　　3.1 水文水资源领域信息技术的需求与推广
　　从本质上说，现代的信息技术是获取各种信息如数字、文字和图像的一种技术手段。将先进的科学技术引入水文水资源领域，可以有效改善水文水资源勘察条件。例如，将GIS技术和数据库应用于水文水流域领域，观察流域表层的河道长度、坡度、土壤分布情况和土地利用面积等参数的地理分布情况，并对采集的数据进行分析、管理和运算。这有利于流域内的地理状况的总体掌握，可有效降低水质水情信息的查询难度，提高水文信息情报的准确性。随着我国移动网络通信的发展，北斗通信技术、量子通信技术和5G网路通信技术日渐成熟，可以将这些先进技术融合到水文水资源信息传输中，提高水文水资源信息传输速度，提升信息的共享性。
　　3.2 水文水资源领域预测与监测技术的需求与推广
　　水文水资源领域中的监测系统与预测技术，可以有效预防水文水资源灾害。目前，全球气候多变，对水文水资源领域产生了重大影响，洪涝与干旱等灾害现象频发，严重阻碍了经济发展。应用RS技术（遥感技术），可以从高空或外层空间接收来自地表的地理信息，并进行扫描、摄影传输和处理，远距离监控和识别水文水资源。目前，RS技术在洪涝灾害监测、旱情检测和水土流失防治等方面发挥了重要作用。同时，采购新型高精细、高自动化设备，对提高水文水资源监测数据的精细度，提高水文的预测准确性具有重要意义。此外，可深入研究水文水资源演化规律，借助MATHLAB、网络神经等计算机建模工具和算法，建立完备、实用的预测模型，以提升预报精度和效率。
　　3.3 水文水资源领域管理技术的需求与推广
　　生活中常见的GPS技术，具有方便灵活、全自动化、智能化特点，且测量快速、精确度较高，常被用于地理位置定位[2]。在水位水资源领域中，GPS技术可以实时监测水位变化，在洪水调度方面具有重要应用。不仅可以显示洪水的推进状态，还可以给出涉及的需要迁移的人口和需要转移的可能位置，减少灾害带来的损失，方便水文水资源的管理和大范围内的水资源合理优化配置。
　　随着我国人口和社会经济的不断增长，水资源需求也在扩大。通过水文水资源领域的管理技术，可以有效地采购和分类水资源，可以对全国水资源有迫切需求的地区指定水资源进行运输，确保满足人们的生活和质量要求。通过实现全国水资源的管理控制，缓解了水紧张问题。
　　4 水文水资源领域技术的未来发展趋势
　　随着现代科学技术的发展和设备功能的完善，相关技术在水文水资源领域的应用范围进一步扩大。加强现代科学技术与水文水资源领域的结合，可以减少人工损耗，节约管理成本，得到的数据信息也更加精确。因此，未来对水文水资源领域技术的需求将会增加，服务于水文水资源的技术将会得到进一步推广。
　　4.1 水文信息的采集传输设备智能化
　　目前，我國的水文信息监测还存在水文信息监测信息量不足、监测设备不配套、自动测报水平低和管理不够规范等问题，严重影响了水文情报预报的精度和时效性，给防汛决策带来了很大难度。随着信息传播手段的增多，软件、硬件应用水平不断提高，水文采集和传输设备的研究将向智能化方向发展[3]。
　　4.2 水资源领域科技支撑能力显著增强，关键性技术攻关取得重要突破
　　随着我国对创新能力的重视，科研体制改革不断深入，在水文水资源领域技术的创新应用越来越被人们重视，科研平台建设取得重大进展，科技人才队伍建设成果丰硕。比如，新型水资源的开发利用和水文水资源数学、物理模型的建立，都需要先进科学技术的支撑。各级政府及相关部门和高校应注重理论与生产相结合，不断培养高精尖人才。
　　4.3 合作是世界发展的潮流趋势
　　随着全球化的不断深入和我国改革开放的深层次开展，我国与全球范围内的交流与合作程度将会不断加深。所谓“他山之石可以攻玉”，在合作中吸纳全球高精尖人才，在合作中汲取世界先进理论和技术，在合作中提升我国水文水资源技术，对促进水文水资源技术革新和水文水资源技术的推广具有重要作用，以加快我国水文水资源技术的进步。
　　5 结语
　　水资源与人类的生活息息相关。随着科技的不断发展，保护和管理水资源的技术应该随着时代的进步而革新。水文水资源的研究是一项复杂与精密的工作，需深入了解社会及人们的需求，把握科学技术发展方向，深入理解水文水资源变化规律，增加水文水资源科研经费的投入，加大RS、GIS等现代科学技术的应用，促进水文水资源领域技术智能化和技术更新的及时性，对减少我国乃至全世界的水资源消耗、缓解水资源压力和保护水资源等方面具有重要意义。
　　参考文献：
　　[1]汝莎莎.水文水资源领域技术需求及推广探讨[J].中国新通信，2018（14）：233-234.
　　[2]耿聃.我国水文水资源领域技术需求分析及推广应用[J].低碳世界，2017（18）：52-53.
　　[3]王海超，潘佳兴.水文水资源领域技术的推广及应用分析[J].科技创新与应用，2017（13）：189.
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