淺議水文預(yù)報(bào)與水資源優(yōu)化管理技術(shù)

王顯

摘 要：在水文水資源管理中，水文預(yù)報(bào)及水資源優(yōu)化管理技術(shù)發(fā)揮了重要作用，為了促進(jìn)相關(guān)工作的有效開展，文章對(duì)水文預(yù)報(bào)技術(shù)及水資源優(yōu)化管理技術(shù)的具體運(yùn)用進(jìn)行了分析探討，以期可以通過梳理和總結(jié)帶來有益的參考。

關(guān)鍵詞：水文預(yù)報(bào)；水資源優(yōu)化；管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.079

1 水文預(yù)報(bào)技術(shù)

1.1 水文遙測(cè)終端技術(shù)

在水文監(jiān)測(cè)與水情預(yù)報(bào)的過程中采用水文遙測(cè)終端技術(shù)，其主要通過建立終端遙測(cè)與國家防汛指揮系統(tǒng)的聯(lián)系，結(jié)合具體情況確立水文情報(bào)中心，基于此展開周邊可測(cè)區(qū)域的水文監(jiān)控工作，從而獲取水文信息，以達(dá)到自動(dòng)化監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)雨量、水位等方面水文狀況的目的，并得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后傳送給終端系統(tǒng)且保存。此技術(shù)借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、整理、處理，經(jīng)過一系列過程構(gòu)建出水文流量關(guān)系曲線、水情監(jiān)測(cè)報(bào)告等。與此同時(shí)，通過記錄和傳送監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的異常數(shù)據(jù)，例如重大雨水異常情況，能夠確保實(shí)時(shí)傳遞水文數(shù)據(jù)，給管理人員提供重大異常情況分析、決策的有效參考依據(jù)，做到提前預(yù)防異?，F(xiàn)象及制定應(yīng)對(duì)措施。

在實(shí)踐中采用水文遙測(cè)終端技術(shù)，不但實(shí)現(xiàn)了水文監(jiān)測(cè)自動(dòng)化，提高了水文水資源管理效率，降低了管理工作量和成本，還依托實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的水文數(shù)據(jù)為水文監(jiān)測(cè)的精確性、水文情況預(yù)判的有效性提供了保障，從而促進(jìn)了水情預(yù)報(bào)工作的順利進(jìn)行。

1.2 同位素技術(shù)

在研究地下水資源的過程中采用同位素技術(shù)很關(guān)鍵。利用同位素技術(shù)能夠分析地下水循環(huán)系統(tǒng)中關(guān)于排水量、水徑流等特點(diǎn)的數(shù)據(jù)。這一技術(shù)基于同位素計(jì)時(shí)特性依據(jù)標(biāo)志程度來分析水文情況。與水動(dòng)力學(xué)技術(shù)相比，在地下水?dāng)?shù)據(jù)信息復(fù)雜、信息量大的區(qū)域應(yīng)用具有一定的優(yōu)勢(shì)，例如針對(duì)城市人口密集活動(dòng)地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。

當(dāng)前，同位素技術(shù)的運(yùn)用已日趨完善，監(jiān)測(cè)范圍涉及水徑流途徑、水體起源和年齡等方面。不僅如此，其還能夠根據(jù)水體組分中的氧與氫，有效追蹤淺層地下水，應(yīng)用效果較為可觀。

2 水文水資源管理技術(shù)的有效運(yùn)用

2.1 水文預(yù)警技術(shù)的利用

為了提高水資源預(yù)測(cè)預(yù)警的科學(xué)性，可以利用水文預(yù)警技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)提前預(yù)防抗險(xiǎn)的目的。這一技術(shù)在強(qiáng)化水資源預(yù)警的同時(shí)，能夠全面、高效、及時(shí)的了解水文情況和水資源變化狀況，順利推進(jìn)水文資源的監(jiān)測(cè)和預(yù)警工作，提高監(jiān)測(cè)效率，給水資源調(diào)度、環(huán)境監(jiān)控、生態(tài)環(huán)境保護(hù)帶來科學(xué)決策的依據(jù)。

2.2 GIS系統(tǒng)的利用

GIS應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)于充分掌握水資源分布狀況和動(dòng)態(tài)信息有著重要作用。在這一過程中，GIS應(yīng)用系統(tǒng)通過對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和處理，可以分析地理環(huán)境和查看圖形模型，所提供的圖形能夠清楚明了的展現(xiàn)水資源狀況，不僅提高了管理效率，而且水資源利用率達(dá)到最大化?，F(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展十分迅速，GIS系統(tǒng)的采用促進(jìn)了水文信息的收集和掌握的同時(shí)，能夠依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)布相關(guān)信息，有助于用戶實(shí)時(shí)瀏覽和了解水資源狀況，提高水文水資源信息傳輸?shù)母咝浴?/p>

2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的利用

2.3.1 中間件技術(shù)

這一技術(shù)指的是能夠在業(yè)務(wù)應(yīng)用層及技術(shù)設(shè)備管理層間進(jìn)行運(yùn)用的一項(xiàng)全新軟件技術(shù)，促使業(yè)務(wù)應(yīng)用程序成功的連接信息，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)收集的紐帶。即使各程序用戶對(duì)程序間的邏輯關(guān)系、內(nèi)部特征、專業(yè)結(jié)構(gòu)等不夠明確，仍能夠利用技術(shù)加以封裝，將程序應(yīng)用范圍予以擴(kuò)展。

針對(duì)大多數(shù)情況來說，中間件技術(shù)基于SOA原則及其影響，能夠分解繁瑣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最終將結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化并促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化管理。以SOA原則為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，中間件架構(gòu)可由以下內(nèi)容組成，包括：服務(wù)管理內(nèi)容、實(shí)體對(duì)象內(nèi)容、應(yīng)用內(nèi)容、對(duì)象抽象內(nèi)容、服務(wù)融合內(nèi)容等，不同層次具有不同功能屬性。例如：服務(wù)管理發(fā)揮的是物聯(lián)網(wǎng)管理實(shí)體對(duì)象的功能，而多個(gè)功能設(shè)備構(gòu)成最底層架構(gòu)的實(shí)體對(duì)象，不同設(shè)備的功能特性差異明顯，由此功能組成物聯(lián)網(wǎng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)內(nèi)容。

2.3.2 RFID技術(shù)

RFID技術(shù)是在水資源數(shù)據(jù)的采集和運(yùn)用中采用了自動(dòng)化識(shí)別系統(tǒng)，基于物體發(fā)射信號(hào)來自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并得到相關(guān)屬性信息，包括其顏色、大小、材料等方面的數(shù)據(jù)內(nèi)容?，F(xiàn)實(shí)運(yùn)用中，RFID技術(shù)能夠自動(dòng)識(shí)別和檢索目標(biāo)對(duì)象，具備良好的抗腐蝕特性，可以有效監(jiān)測(cè)水、化學(xué)藥品、腐蝕性物品等，檢測(cè)效果較為理想；并且在惡劣環(huán)境中特別是黑暗環(huán)境中的應(yīng)用效果顯著。

RFID技術(shù)在應(yīng)用中包含三個(gè)環(huán)節(jié)，分別是后臺(tái)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)標(biāo)簽和數(shù)據(jù)讀寫。其中的后臺(tái)數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)目標(biāo)進(jìn)行感知、識(shí)別，為RFID系統(tǒng)的運(yùn)行帶來有價(jià)值的依據(jù)數(shù)據(jù)。

目前，RFID技術(shù)具有信息存儲(chǔ)量大、操作方便快捷、識(shí)別精度高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，所以，RFID技術(shù)的應(yīng)用空間日益擴(kuò)大。不僅如此，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，RFID技術(shù)也越來越成熟，應(yīng)用范圍更加寬廣，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中得到了推廣運(yùn)用，積極促進(jìn)了管理技術(shù)更快的實(shí)現(xiàn)了多元化、智能化。

2.3.3 無線傳感網(wǎng)技術(shù)

無線傳感技術(shù)集合了微電子技術(shù)、海量計(jì)算技術(shù)、無線通信技術(shù)等，通過采用無線通信形式有機(jī)結(jié)合大量固定傳感器節(jié)點(diǎn)，建立成為多跳網(wǎng)絡(luò)自組織信息傳輸結(jié)構(gòu)，以完成對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸、感知和匯總收集等。無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用能夠?qū)σ欢▍^(qū)域的環(huán)境情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，了解目標(biāo)對(duì)象的具體狀況。因此可以說，無線傳感網(wǎng)技術(shù)對(duì)于智能化管理與處理數(shù)據(jù)信息有著重要作用。

從這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來看，無論是其數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)性、安全性，還是數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的可靠性、穩(wěn)定性、抗干擾性等方面，都具有良好的優(yōu)勢(shì)。這也就決定了無線傳感網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，涵蓋有關(guān)水資源管理的眾多領(lǐng)域。

無線傳感網(wǎng)技術(shù)能夠運(yùn)用在農(nóng)業(yè)水利管理中，從而提高產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的信息化程度和效率，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，確保農(nóng)民可以獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語

綜上所述，全面的水文水資源管理工作，離不開水文預(yù)報(bào)技術(shù)及水資源優(yōu)化管理技術(shù)，為了更好的促進(jìn)相關(guān)工作的展開，應(yīng)當(dāng)積極采用高新設(shè)備和先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)及預(yù)警技術(shù)，有效推進(jìn)水文水資源的應(yīng)用和發(fā)展；與此同時(shí)，注重水文水資源信息管理技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化的水文水資源信息采集、監(jiān)測(cè)和處理，從而科學(xué)控制和利用水文水資源。

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