GIS在水文水资源领域中的应用

1、GIS在水文水资源领域中的应用摘要：水资源是人们来以生存和发展的自然资源，具有很强的不可替代性。随 着经济社会的发展，人们对生活用水以及工业用水的需求都在不断增加，水资源 已经成为各个地区、国家发展的重要战略性资源。尤其是近年来水资源危机不断 加剧、水环境质量也在不断恶化，水资源污染以及水资源短缺已经成为全球性的 问题，GIS技术作为一种新型的技术，在各行各业都有着广泛的应用，其在水文 水资源领域中的应用也在不断的探索。笔者就GIS在水文水资源领域中的应用进 行分析，旨在为我国水资源的可持续利用以及缓解水资源危机做出一定贡献。关键词：GIS技术；水文水资源；应用一、引言水资源在人们的生存及发展

2、过程中发挥着至关重要的作用，与人们的日常生 活以及生产活动有着密不可分的联系，尤其是近年来水污染问题加剧以及水资源 短缺，已经从一定程度上影响到了人们的正常生活。我国是一个水资源较为短缺 的国家，且正处于建设发展的关键阶段，为解决新时期水资源短缺的问题，实现 从传统水利到现代水利的转变，合理运用GIS技术是至关重要的，将GIS技术运 用到水文水资源领域将推动水资源领域的可持续发展，为我国经济社会建设提供 坚实的保障。二、GIS在水文水资源领域中的应用（一）GIS在水文水资源规划方面的应用水是一切生物生存发展过程中不可或缺的物质，也是人们生产生活的重要物 质基础，合理利用水资源已经上升为当前社会

3、资源配置中最为重要的一部分。我 国幅员辽阔，而水资源的分布、蓄量以及需求等都与地理因素有着密切联系。将 GIS技术运用在水文水资源规划方面具体通过以下的方式：GIS技术可以实现对指 定流域水资源蓄量、分布以及需求关系的分析，GIS技还可以对地下水资源蓄量、 分布进行分析，在此基础上进行开采模拟，从而指导开采活动的进行，提升对水 资源管理的效率。（二）GIS在水文模拟方面的应用GIS在水文模拟方面的应用主要可以分为以下两个方面，首先是地表水模拟， 地表水模拟又包括对地表水体降水一径流关系的模拟，降水一径流关系的模拟的 实现需要依赖于许多参数，从而做到对局部水域地形地貌、土壤类型等方面的模 拟。G

4、IS可以轻松实现数据编辑以及数据处理，从而可以更为高效的实现对指定 流域特征参数的处理。再者，GIS自身具备强大的图形处理能力，可以借助于图 形化手段实现对指定流域特征的反映。GIS在地下水模拟分析中的用途主要是模 型输入数据的准备，地下水模型的有限元格网设计，模拟结果的可视化分析及最 终结果的输出。其次是借助于GIS技术进行非点源污染研究，可以全面的显示出 空间信息，将GIS技术与非点源模型相结合，可以大幅度减少模拟的工作量，提 升模拟的效率。通过构建GIS数据库，可以根据输入的参数、处理数据以及相关 信息自动完成模型制作。GIS同时具备很强的空间数据处理能力，可研究不同的 土地利用方式对流

5、域水文和水质的影响，并根据研究结果指定相应的水资源利用 规划，提升规划的可信度。对于非点源污染模拟而言，分布过程模型和GIS集成 应用，可支持和加强所选流域空间分布处理过程能力，减少因实验数据自身而造 成的不确定性。（三）GIS在水质方面的应用GIS在水质方面的应用主要可以分为以下几点：首先GIS可以实现对指定水域 内各参数的分布情况、观测点分布、污染源分布及未来相关预测信息等在地理分 布上的查询和管理，同时也可以实现对污染点扩散实测情况的预测分析。其次， GIS的功能较为丰富，内含多种分析方法，如：举例分析、缓冲分析以及三维分 析等，这些分析方法都可用于水质评价。举例来说，可以采用GIS中的

6、叠置分析 方法，进行缓冲区划分，随后将缓冲区信息与其他信息进行叠置分析，从而确定 污染水源因素以及影响水资源保护的因素。最后，GIS还具有空间数据集成以及 网络分析功能，将其运用在水质方面，可以实现对突发性谁污染事故的污染情况 进行模拟，从而在较短的时间内确定污染的范围，进一步采取合理的解决措施， 防止污染的扩散。（四）GIS在水情信息查询显示方面的应用GIS技术具有很强的实时性，可以在较短的时间内实现水情信息以及预报调度 成果信息在相关系统上进行展示，系统可以显示出各水库中的详细信息，包括： 最高库水位、洪水总量、洪峰流量等，同时各控制站可以根据相关信息对洪水预 报调度信息进行查询，GIS技

7、术的运用使得水情信息查询及显示更为便捷。（五）GIS在防洪预警方面的应用GIS技术也可以用于防洪预警，GIS可以将预警系统与水情信息数据库相关联， 从而可以在电子地图上实时反映当前水情，包括河道水位、水库水位以及运行故 障等，若某水库的当前水位超过了汛期水位，电子地图上便会弹出警示信息，提 醒相关人员进行合理的规划及决策。同时水位低于死水位、水位超过防洪水位时 都会产生预警，预警的方式多种多样，如：声音预警以及短信提示等。（六）GIS在洪水顶报和洪泛区管理方面的应用GIS技术也可以与图像处理、遥感等技术进行结合，从而可以实现对洪灾损 失的评估，并在此基础上知道灾后重建工作的开展。同时，将其与水

8、文模型相结 合也可以做到对洪水范围的预测。GIS具有很强的扩展性，可以存储流域地貌特 征，并从中获取到重要的参数，用于构建及更新地表径流模型。再者，通过将地 表径流模型所获得的数据与河道断面信息相结合，可以对给定位水深进行预测， 在将水深数据输入GIS中，可以大致获取到洪水的影响范围，从而为应急措施的 开展提供保障。（七）GIS在数据库方面的应用GIS可以将地表水以及地下水的相关信息进行集成，集成既包括统一数据库不 同数据间的集成，也包括不同数据库数据信息的集成，从而提升水资源管理能力。结束语综上所述，GIS技术在水文水资源领域有着极为广泛的应用，包括水文水资源 规划、水文模拟、水质、水情信息查询显示、防洪预警等方面，GIS技术的广泛 运用推动了水文水资源领域管理水平的提升，同时水资源领域对于GIS的需求也 在推动GIS技术的不断完善，水文水资源与GIS技术相结合将成为未来水文水资 源领域的重要发展方向，并且具有光明的发展前景。参考文献1尚明.GIS在水文水资源领域中的应用研究J.农业科技与信息,2018, No.539(06):62-63+66.谢晓婷.GIS技术在水文水资源领域中的应用J.建材发展导向(下),2020, 018(003):181.刘持恒.浅谈GIS在水文