灌區水資源管理地理信息系統應用

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［摘要］數字時代的水資源管理工作在積極尋求管理方式與管理手段的改革與創新。在水資源管理中地理信息系統作為促進數字水利發展的重要工具，以數據展示的方式實現水資源管理中信息收集的圖文一體化為管理工作提供數據參考的同時也促進了我國水利的進一步發展。水資源管理有著多種的管理方向與管理角度，本文主要探究了在灌區水資源管理中地理信息系統的應用，以期通過應用的歸納來促進地理信息系統在水資源管理中的作用發揮。

［關鍵詞］地理信息系統；灌區；水資源管理；應用

我國地形條件的特點使得我國北方地區呈現出干旱以及半干旱的風貌。干旱與半干旱地區水資源管理工作的開展要重視灌溉區的信息收集與有效管理。灌溉區面臨水資源有限的問題使得當地水資源管理工作的開展既要立足于水資源需求的實際，也要分析當地的水資源現狀，提高資源利用率的同時確保管理工作的開展確實符合生產生活的需求。我國的干旱與半干旱地區的出現既有著自然條件的影響，同時也受到人類生產活動的影響。人口數量增多，水資源利用率不高，水污染現象突出的水資源管理問題是當前灌區水資源管理工作要著重解決、重點優化的部分。

1地理信息系統概述

地理信息系統依賴于信息系統的發展，在其運行與工作的過程中，主要是通過對于數據的收集與整理，在采集、模擬、處理檢索的過程中更加高質量的表達空間數據。地理信息系統的應用過程中空間數據的表達有著不同的來源與不同的形式，通常情況下表達空間數據都是通過對于空間位置特征的確定以及專題的范圍限定來確定數據的類型與數據的基本信息。地理信息系統在實際的應用環節，既有著空間性，同時也有著動態性的特征。該種系統的應用主要是以信息技術來研究地理，同時為地理方面的決策提供數據的參考。當前地理信息系統的應用既有著基礎的數據采集、編輯、處理功能，同時也有著較為高級的空間分析以及模擬分析功能。由于地理信息系統以空間模型的搭建為手段，因此在其應用的過程中，經過計算機支持的數據管理以及處理工作可以通過數據的處理，信息的收集，以地理信息系統的輸出功能來為科學的決策提供數據參考與依據。

2水資源管理中的地理信息系統應用

科學的水資源管理既可以在一定程度上緩解干旱和半干旱地區的水資源短缺問題，同時也能應對由于盲目開發以及不合理利用而造成的水資源危機。在當前數字水利技術快速發展背景下，地理信息系統作為水資源管理中所應用到的重要工具，在灌區水資源管理中大概可以分為以下幾種應用方向。

2.1水資源調查

在灌區水資源管理工作中，信息的收集是保障決策有效性的基礎內容。傳統的人工測量的手段下，水資源管理相關信息的收集往往有著數據有效性有限的問題。在當前地理信息系統的快速發展中，信息收集階段現代信息技術的應用可以有效提高數據的收集效率并保障數據的收集質量。水資源調查工作中河流徑流量、湖泊水庫面積、地下水、水文、地質、地貌、地層結構以及冰川大小，雪覆蓋的范圍，性質，厚度都可以通過地理信息系統的應用來完成基本數據的收集。水文監測的手段可以對于區域內的河流徑流量進行精確。湖泊水庫面積測量的精準度影響著水資源管理工作開展的質量，而地理信息系統可以通過水位-面積-庫容的曲線展示來明確不同水期的多時相圖像。地下水的可再生性使得水資源管理中要重視水資源的開發與利用。灌溉區域開展水資源管理的過程中，對于地下水的有效應用也直接影響水資源的管理效率。當前地理信息系統資料收集的過程中，對于地下水部分的基本情況了解是保障水資源管理有效性的重要數據基礎。地理信息系統可以通過對于水文地質，地貌，地層結構，城市環境的分析來提高地下水的開發效率，快速查找地下水的同時也能為地下水開發與利用工作的開展提供一定的線索。冰雪水資源是重要的水資源類型。在區域地理管理工作的開展過程中對于冰雪水資源的基本信息收集也能以數據的完善性來提高管理的有效性。地理信息系統主要是通過對于冰川大小，雪覆蓋厚度以及性質等基本信息的明確來完成對于去區域內冰川水資源的收集工作。地理信息系統可以便捷的以技術來進行云與雪覆蓋的區分，通過對于冰雪水資源、液態水性質以及雪厚度等基本信息的收集為之后融雪徑流預報以及融雪含水量的預測提供參考。

2.2旱情監測與預警

在灌溉區發展農業生產的過程中，干旱問題是影響著農業經濟效益的重要原因。雖然根據不同的分類標準，干旱有著農業、氣候、水文干旱等多種的類型，但干旱問題的出現對于當地生產生活的影響使得水資源管理工作中要重視旱情的監測工作，通過有效的信息收集，在關鍵的指標收集過程中完成對于區域內干旱情況的反映工作。在傳統水資源管理工作中，干旱地區的監測工作主要是通過樣本的收集來為管理提供參考。而樣本代表性的問題影響了旱區信息收集的有效性，在當前地理信息系統快速發展的背景，信息收集工作的開展可以通過傳感器的設置對管理區域內的地面開展監測，明確基本數據與指標，實現區域內的有效旱情監測工作。我國旱情監測工作開展中主要應用到了熱慣量法，作物缺水指數法，供水植被指數法等多樣性的測定土壤水的方法，從而通過對于土壤水的測量來明確區域內的缺水情況以及旱情發展。為了進一步提高區域內水資源管理的水平，區域內的旱情問題不僅要完成數據的監測與分析，指導水資源管理工作同時也要通過安全預警工作來及早的進行抗旱措施的布置，盡可能的減小由于旱情對于生產生活的負面影響。當前在構建旱情模型的過程中，地理信息系統的應用既可以實現信息的收集，同時也可以通過核定指標與收集指標之間的對比，通過聲、光、色相結合的方式，向工作人員進行旱情的預警。

2.3沙漠化的動態監測

沙漠化反映著人類活動的動態，也反映著當地氣候自然環境的變化。在我國農業生產過程中，沙漠化的出現導致了我國農田面積的進一步缺少，同時也為環境保護工作的順利推進帶來了一定的阻礙。在我國灌溉區水資源管理工作過程中，不同區域有著氣候與水資源條件的差異。沙質草原沙漠化、固定沙丘活化以及沙丘遷移入侵的沙漠化過程影響著當地水資源管理的開展方向，因此為了更好的完成灌溉區水資源管理工作，要通過對于沙漠的動態化監控來及時的了解地區內的沙漠化發展情況，以實時實地情況為基礎提出針對性的治理方針與治理方案。在監測沙化面積，沙化狀況以及空間分布情況時，地理信息系統的應用可以完成對于基本信息的收集，通過直觀的畫面呈現來提高沙漠化監測的有效性，同時數據的實時更新也能實現對于地區內沙漠化問題的實施監測。在地理信息系統應用于沙漠監測的過程中，根據地區沙漠化程度的不同階段，監測的角度與重點也有所差異。在當前沙漠化問題的治理過程中，其主要的管理方向是正在退化的沙質草原沙漠化，因此在監測地區沙漠化情況時要通過對于沙質草地沙化面積，沙化狀況，植被情況的監測提高信息收集及時性，以信息的收集的指導水資源管理工作的開展。

2.4生態動態監測

在我國傳統水資源管理的過程中，雖然有著環境保護的考量，同時也以人類的生產生活為基本的管理方向，但其管理過程中忽視生態需水量的問題導致了水資源的利用以犧牲生態為代價，生態環境的惡化則對當下的生產生活帶來了一定的負面影響。因此在水資源管理的過程中，為了更好的完成生態的保護工作，要通過對于生態的動態監測在有效估算生態需水量的過程中確保水資源管理利用的質量。當前地理信息系統不僅能完成對于當下資源狀況的實時監測，同時也能通過歷史的追溯來實現對于區域內生態的動態監測。在生態保護的過程中，可以通過水資源利用前后生態的變化來明確是資源管理工作的效果。通過監測與對比來為之后水資源的管理工作提供參考。在數字水利發展下為了確保其資源收集與管理應用的有效性，在對生態開展動態監測時要通過高分辨率資料的收集與整理，從而確保其收集整理的地理信息資料可以直觀清晰的呈現出當地的生態動態。

2.5灌溉區面積調查與灌溉區發展規劃

灌溉區水資源管理工作的開展要通過水資源合理的開發與利用，保障生產生活順利性的同時促進區域內經濟的發展。部分灌溉區在利用水資源的過程中，為了盡可能地獲得較多的水資源，存在著盲目發展工業區面積的實際問題。水資源管理過程中對于水資源的互相爭奪導致了上游的過度用水，影響到了下游的正常生產生活，因此為了實現區域內統一協調的水資源管理工作，要通過對于區域內流域水資源的信息收集與調查來保障基礎信息采集的有效性。水資源管理工作中灌溉區通常指的是有灌溉設備和配套體系的土地較為平整的區域。灌溉條件的不同會影響到農作物產量的差異，也會直接影響到農民的經濟效益與地區的經濟發展，因此在地理信息系統的應用過程中，為了確保地區上報信息的準確性，可以通過信息技術的手段來真實的反映區域內的灌溉面積，以真實的數據收集來指導灌區的規劃以及發展工作。在我國干旱與半干旱地區，水資源管理工作中對于灌溉面積要在分析當地地形水資源條件的基礎上合理的進行開發。通過地理信息系統在空間疊加水體、水質、氣溫、地形、降水徑流的基礎之上，以不同影響因素不同權重的加入來提高灌溉面積選擇的有效性，以水資源的合理利用來完成灌溉區水資源的管理水平與管理質量。

3結語

水資源管理工作的開展主要是為了通過對于水資源的高效利用，維護區域內生產生活的同時也以合理的開發與利用來促進區域內的條件改善與經濟發展。我國干旱與半干旱地區在開發利用水資源的過程中要通過合理有效的水資源管理，確保水資源應用有效性，盡可能的以管理水平的提高來避免資源應用過程中的浪費問題。為了實現對于灌溉區水資源現狀的動態監測與有效調查，當前水資源管理工作的開展要依賴于現代信息技術的進步，通過多樣性調查手段與調查技術來保障數據收集與整理的有效性，提高水資源管理的質量與效率。

[參考文獻]

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作者：李貴蘭 單位：民勤縣水土保持工作站