水文水資源領域技術需求及推廣探討
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摘 要：隨著社會的發展，水資源的自然資源基礎作用已越來越明顯。目前，我國已確立了水資源三大戰略資源之一的地位，但在水資源開發利用和管理中仍存在許多問題。因此，分析當前我國水文水資源領域技術發展的現狀，探討水文水資源領域中技術的應用推廣，促進水文水資源領域技術的智能化和技術更新的及時性，對減少我國水資源消耗、緩解水資源壓力和保護水資源等具有重要意義。
關鍵詞：水文水資源;技術需求;應用推廣
中圖分類號：P33;TV213 文獻標識碼：A 文章編號：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 水文水資源領域技術需求研究的重要意義
水是人類和所有生物生存必不可少的重要物質，是工業和農業生產、經濟發展和環境改善不可替代的珍貴自然資源。地球上的水資源廣義上是指水圈內水量的整體，包括經過人類控制直接用于灌溉、發電和水運輸養殖等用途的地表水、地下水、河川湖、井泉、潮汐以及養殖水域等。水資源是我國國民經濟發展不可缺少的重要自然資源，但世界許多地方對水的需求已經超過了水資源的可負荷程度。
我國水資源總量約為27 434億m3，地下水與地表水資源不重復量為1 057億m3，占世界徑流資源總量的6%，是世界上用水量最多的國家。2018年，全國取水量（淡水）為6 061.1億m3，其中地表水源占81.8%，地下水源占16.8%，其他水源占1.4%。由于人口眾多，當前我國人均水資源占有量為2 200m3，約為世界人均占有量的1/4，是世界人均水資源貧乏的國家之一。近年來，隨著我國人口的增加和工業的發展，我國的水資源面臨著嚴峻形勢。無論是農業還是工業生產都離不開水資源，人們對水文水資源的重視程度日益增加。
水文與水資源工程是國民經濟基礎產業——水利中的重要專業領域之一。隨著社會的發展，水資源的作用越來越明顯。當前，我國已確立了水資源作為三大戰略資源之一的地位。區域人口增長和社會經濟發展，使得水資源供需矛盾成為全球性普遍問題。中國作為發展中大國，水資源開發利用和管理中存在許多問題，如水資源短缺、水資源持續利用、水資源合理配置、水災害防治、水污染治理、水生態環境功能恢復及保護等，已成為亟待研究和解決的問題。
水文與水資源工程涉及對水文水資源的勘察、評價、開發、利用、規劃、管理與保護等方面，是研究在社會和經濟發展中水資源供求關系及其解決的科學途徑，是探求在變化的環境中如何保持對水資源的可持續利用的重要途徑。因此，討論水文水資源的技術需求及其推廣，對水文水資源及環境信息的采集及處理、水旱災害預測及防治、水資源規劃、水環境保護、水利工程規劃與設計、水利工程運行與管理、水政管理等具有重要意義。
2 我國水文水資源領域技術應用現狀
在科技支持下，我國水文水資源領域技術快速發展，包括水文預測與監測技術、水文資源管理技術以及環境保護技術等[1]。應用這些技術，可有效防治水資源的污染問題。由于生物環境的復雜化，中國的自然災害概率正在增加。針對以上問題，采用水文監測和預測技術后，取得了豐碩成果，特別是在監測土壤水質方面，發揮了重要作用。其中，一些報警信息技術在應用過程中形成了比較完整的報警信息系統。通過警告信息技術的廣泛應用，大大降低了自然災害的程度，有效預防了洪水災害發生。
我國在技術方面建立了水資源污染保護體系，以保護水文水資源。但是，我國地域遼闊，南北緯度跨度較大且氣候復雜多變，在水文水資源領域一直存在水資源短缺和水資源時空分布不均的問題，且由于生產生活對水資源的過度開發利用，水資源管理困難。目前，我國水文水資源領域技術應用存在很多尚未解決的問題，具體如下。
2.1 理論研究與實踐應用難以對接
目前，我國水文水資源研究領域中的理論研究與實踐應用存在對接困難的問題。以我國國內的水文水資源研究來說，許多研究停留在理論層面，各類模型的邊界條件停留在理想狀態下，研究內容仍存在針對性較差的問題。此外，實際應用中，相關領域技術基礎薄弱，不能實現全國范圍內的技術開發研究等，使得水文水資源研究與現實問題難以對接，不能有效解決水資源的利用問題。我國的許多高校教學模式無法適應當前社會發展要求，未能將教學和社會生產實踐緊密結合，致使水文水資源理論研究與社會實用相脫節。 2.2 監控與預測系統存在不足
我國地域緯度跨度大，氣候條件復雜多變，常有干旱、洪澇等災害發生。但是，目前我國水文水資源的實時監測技術和預測技術不成熟，使用的設備比較落后且費時費力，不能匹配我國社會經濟的高速發展。由于經費和科研投入不夠、科技力量薄弱等，創新的設備不夠穩定，故障率較高且無法達到相關規范標準規定的精度，無法滿足社會的使用要求，不能適應我國水利事業的發展需要。此外，由于設備更新經費管理不善，導致儀器設備存在重復建設而造成不必要的浪費。
2.3 水文水資源信息共享性較差
共享是共享經濟的核心理念。隨著經濟的發展和人們文化水平的提高，共享理念已經深入人心，共享經濟涉及的行業不斷增加，規模也在不斷擴大。在新時代背景下，強化水文水資源信息共享研究，是實現水資源充分利用的有效手段。從水文事業的觀點出發，水文水資源信息共享是水文事業研究的基礎，可以為水資源的可持續利用提供理論依據。但是，目前我國水文水資源基本信息共享性較差，傳統的信息共享系統的部分功能受到限制，共享平臺的搭建不完善，地區之間的信息傳輸不通暢。信息共享設備存在明顯的不足，尤其是數據庫離散，整合度低。此外，信息通信技術沒有得到有效利用，信息交換不充分，不利于對社會閑散資源進行合理有效的運用，無法滿足水文工作的需求。
2.4 水文水資源節約技術存在缺陷
合理使用水資源，解決水資源不足問題，重要的一項舉措是節約用水。雖然我國早已提倡節水理念，但是在節水方面的技術研究仍不到位，節水措施難以真正有效開展。特別是農業灌溉，受田地分散、小塊地以及傳統農業思想等影響，大部分地區仍采用漫灌式，灌溉有效利用率較低。節水式灌溉無法適應農業目前的各種限制條件。
我國水文水資源還存在水資源再利用技術落后的問題，對污水、河水、雨水等新型水資源開發利用不足。我國多數中小型城市未建立雨污分離系統，無法有效分開處理雨水和污水，加大了污水處理難度。此外，中小城市對污水處理投入不足，工業廢水處理能力和技術仍然比較落后，水資源污染治理不夠，難以控制企業排污，且無法凈化污水，未能達到重復用水水質標準。
3 水文水資源領域技術的需求與推廣
生產生活中，人類活動與水資源存在相互影響的互饋機制。人類活動會影響水文循環和水資源演變，而水資源污染會危害人們的生命健康，水土流失等問題不利于農業生產，對經濟發展起到消極的反作用。人類社會不斷發展，科學技術不斷進步，水文水資源相關的前沿技術不斷革新，為解決水文水資源方面的各類問題提供了有力支撐。因此，應加大對水文水資源領域技術的研究力度，推廣水資源領域技術的應用。其中，將現代信息技術引入水資源領域，是解決水資源利用配置問題的重要舉措。
3.1 水文水資源領域信息技術的需求與推廣
從本質上說，現代的信息技術是獲取各種信息如數字、文字和圖像的一種技術手段。將先進的科學技術引入水文水資源領域，可以有效改善水文水資源勘察條件。例如，將GIS技術和數據庫應用于水文水流域領域，觀察流域表層的河道長度、坡度、土壤分布情況和土地利用面積等參數的地理分布情況，并對采集的數據進行分析、管理和運算。這有利于流域內的地理狀況的總體掌握，可有效降低水質水情信息的查詢難度，提高水文信息情報的準確性。隨著我國移動網絡通信的發展，北斗通信技術、量子通信技術和5G網路通信技術日漸成熟，可以將這些先進技術融合到水文水資源信息傳輸中，提高水文水資源信息傳輸速度，提升信息的共享性。
3.2 水文水資源領域預測與監測技術的需求與推廣
水文水資源領域中的監測系統與預測技術，可以有效預防水文水資源災害。目前，全球氣候多變，對水文水資源領域產生了重大影響，洪澇與干旱等災害現象頻發，嚴重阻礙了經濟發展。應用RS技術（遙感技術），可以從高空或外層空間接收來自地表的地理信息，并進行掃描、攝影傳輸和處理，遠距離監控和識別水文水資源。目前，RS技術在洪澇災害監測、旱情檢測和水土流失防治等方面發揮了重要作用。同時，采購新型高精細、高自動化設備，對提高水文水資源監測數據的精細度，提高水文的預測準確性具有重要意義。此外，可深入研究水文水資源演化規律，借助MATHLAB、網絡神經等計算機建模工具和算法，建立完備、實用的預測模型，以提升預報精度和效率。
3.3 水文水資源領域管理技術的需求與推廣
生活中常見的GPS技術，具有方便靈活、全自動化、智能化特點，且測量快速、精確度較高，常被用于地理位置定位[2]。在水位水資源領域中，GPS技術可以實時監測水位變化，在洪水調度方面具有重要應用。不僅可以顯示洪水的推進狀態，還可以給出涉及的需要遷移的人口和需要轉移的可能位置，減少災害帶來的損失，方便水文水資源的管理和大范圍內的水資源合理優化配置。
隨著我國人口和社會經濟的不斷增長，水資源需求也在擴大。通過水文水資源領域的管理技術，可以有效地采購和分類水資源，可以對全國水資源有迫切需求的地區指定水資源進行運輸，確保滿足人們的生活和質量要求。通過實現全國水資源的管理控制，緩解了水緊張問題。
4 水文水資源領域技術的未來發展趨勢
隨著現代科學技術的發展和設備功能的完善，相關技術在水文水資源領域的應用范圍進一步擴大。加強現代科學技術與水文水資源領域的結合，可以減少人工損耗，節約管理成本，得到的數據信息也更加精確。因此，未來對水文水資源領域技術的需求將會增加，服務于水文水資源的技術將會得到進一步推廣。
4.1 水文信息的采集傳輸設備智能化
目前，我國的水文信息監測還存在水文信息監測信息量不足、監測設備不配套、自動測報水平低和管理不夠規范等問題，嚴重影響了水文情報預報的精度和時效性，給防汛決策帶來了很大難度。隨著信息傳播手段的增多，軟件、硬件應用水平不斷提高，水文采集和傳輸設備的研究將向智能化方向發展[3]。
4.2 水資源領域科技支撐能力顯著增強，關鍵性技術攻關取得重要突破
隨著我國對創新能力的重視，科研體制改革不斷深入，在水文水資源領域技術的創新應用越來越被人們重視，科研平臺建設取得重大進展，科技人才隊伍建設成果豐碩。比如，新型水資源的開發利用和水文水資源數學、物理模型的建立，都需要先進科學技術的支撐。各級政府及相關部門和高校應注重理論與生產相結合，不斷培養高精尖人才。
4.3 合作是世界發展的潮流趨勢
隨著全球化的不斷深入和我國改革開放的深層次開展，我國與全球范圍內的交流與合作程度將會不斷加深。所謂“他山之石可以攻玉”，在合作中吸納全球高精尖人才，在合作中汲取世界先進理論和技術，在合作中提升我國水文水資源技術，對促進水文水資源技術革新和水文水資源技術的推廣具有重要作用，以加快我國水文水資源技術的進步。
5 結語
水資源與人類的生活息息相關。隨著科技的不斷發展，保護和管理水資源的技術應該隨著時代的進步而革新。水文水資源的研究是一項復雜與精密的工作，需深入了解社會及人們的需求，把握科學技術發展方向，深入理解水文水資源變化規律，增加水文水資源科研經費的投入，加大RS、GIS等現代科學技術的應用，促進水文水資源領域技術智能化和技術更新的及時性，對減少我國乃至全世界的水資源消耗、緩解水資源壓力和保護水資源等方面具有重要意義。
參考文獻：
[1]汝莎莎.水文水資源領域技術需求及推廣探討[J].中國新通信，2018（14）：233-234.
[2]耿聃.我國水文水資源領域技術需求分析及推廣應用[J].低碳世界，2017（18）：52-53.
[3]王海超，潘佳興.水文水資源領域技術的推廣及應用分析[J].科技創新與應用，2017（13）：189.
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