淺談水資源的實時監(jiān)測分析

王蕊

摘 要：目前，我國水資源受污染情況比較嚴重，再加上水資源本身較少，并且各地區(qū)分布不均，從而加劇了水資源的緊缺狀況。導(dǎo)致這些現(xiàn)象主要是由于沒有重視對水資源的科學(xué)管理。對此，必須加強水資源的保護和管理，那么對水資源進行實時監(jiān)測分析是基礎(chǔ)，只有加強對水資源實時監(jiān)測分析才能有效避免被污染，從而在環(huán)境質(zhì)量得到改善的同時促經(jīng)社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水資源；實時監(jiān)測；分析

我國水資源由于地區(qū)分布不均、年內(nèi)變化大等多種因素導(dǎo)致水資源較為緊張。從總體上來分析，雖然我國水資源能夠支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，但要滿足生態(tài)環(huán)境保護對水資源的要求還難以實現(xiàn)，在水資源的開發(fā)、利用及保護上還具有一定的難度。因此，必須加強水資源的科學(xué)管理才能有效解決其中存在的問題，這就需要對水資源進行實時監(jiān)測，再針對問題進行綜合治理和優(yōu)化配置才能確保水資源的可持續(xù)利用。

1 水資源監(jiān)測的含義

水資源的監(jiān)測工作主要針對加強水資源的保護和管理而提出。由于水利水電工程建設(shè)管理及防洪抗旱是傳統(tǒng)的水文監(jiān)測的主要服務(wù)對象，但實際上傳統(tǒng)的水文監(jiān)測是水電工程建設(shè)管理和防洪抗旱的水文監(jiān)測報告工作，為水資源管理服務(wù)而開展的監(jiān)測工作實際是就是水資源監(jiān)測。水體是水資源主要監(jiān)測的對象，其中包括水的質(zhì)量和數(shù)量，為了對水資源監(jiān)測工作進行區(qū)分，水資源監(jiān)測所指對地下水、地表水及水質(zhì)等影響人為活動的水資源的監(jiān)測工作，經(jīng)過長時間的積累，水文系統(tǒng)已經(jīng)有了大量的基礎(chǔ)信息，在水資源分析過程中將這些信息作為基礎(chǔ)，在監(jiān)測工作中有待進一步加強。

2 水資源監(jiān)測的形式

水資源監(jiān)測主要包括水資源計量監(jiān)測和動態(tài)監(jiān)測兩種。其中，為掌握水資源質(zhì)量或數(shù)量情況而進行的監(jiān)測工作稱為水資源計量監(jiān)測，其主要包括水質(zhì)量監(jiān)測及水量計量監(jiān)測；而實時監(jiān)測水資源的動態(tài)過程稱為水資源動態(tài)監(jiān)測，其主要地表水、地下水及空中水的動態(tài)過程監(jiān)測。長期以來，水文部門在水文測驗工作中，對水量的監(jiān)測工作形成了一系列標準的法規(guī)，使其相關(guān)的技術(shù)標準及監(jiān)督體現(xiàn)日趨完善，使水文水資源的監(jiān)測為防洪、水資源的保護及管理提供了更準確的信息。但其監(jiān)測工作中主要是以水量動態(tài)監(jiān)測為主，對于計量監(jiān)測的要求還不能滿足[1]。當前，在水量計量監(jiān)測工作上水文部門還有待進一步完善。因此，在監(jiān)測工作中必須加強科學(xué)管理，才能使水文部門的水量計量監(jiān)測工作的技術(shù)水平得到進一步提高。

3 水資源監(jiān)測的實施

3.1 地下水監(jiān)測

傳統(tǒng)的地下水監(jiān)測工作主要是采用人工觀測，在自動觀測逐步普及的情況下，這種監(jiān)測方法已不能滿足時間。對此，必須對自動監(jiān)測各方面的情況進行綜合考慮，根據(jù)分級管理的不同要求進行改正。由于水量監(jiān)測主要包括兩項監(jiān)測，即泉流量和開采量，所以必須加強對大型地下水水源地、大型礦山及地下水超采區(qū)等進行測量監(jiān)測。

3.2 地表水水量監(jiān)測

對于河道低水流量監(jiān)測需要根據(jù)其不同情況選擇監(jiān)測方法，如針對河道低流速或小流量的情況可采用不同的監(jiān)測方法。針對漂浮物較少、含沙量較小的渠道，可利用聲學(xué)多普勒儀器或超聲波法進行自動監(jiān)測；若渠道較規(guī)則，可選用流速儀法；在有建筑物的地方，對其流量進行計算可以利用過水建筑物由所測得的水深、水位或水頭等代入力學(xué)公式中進行計算；河渠流量范圍為0.001～1.0m3/s，且含沙量小的情況下可采用量水堰施測；而河渠流量范圍為0.006～90m3/s，且含沙量較大的情況下可采用量水槽[2]。此法，根據(jù)不同的情況還可以選擇：電磁法、稀釋法及浮標法等。

3.3 空中水監(jiān)測

隨著人工增雨技術(shù)的發(fā)展，空中水監(jiān)測還有待進一步加強，尤其是人工增雨過程、云層監(jiān)測方面。對于云層監(jiān)測、實際降雨等立體監(jiān)測需要通過雷達、氣象衛(wèi)星進行監(jiān)測，以便于對增雨情況及效果進行研究。此外，為研究水資源受溫室效應(yīng)、氣候變化等各方面的影響，還應(yīng)加強海洋監(jiān)測及大氣監(jiān)測等。

4 水資源實時監(jiān)測分析系統(tǒng)

4.1 實時監(jiān)測

支撐水資源實時監(jiān)測分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)是水資源的實時監(jiān)測信息和通信傳輸。通常來說，水資源實時監(jiān)測信息還包括地下水水量、降水、蒸發(fā)和水質(zhì)信息、天氣、災(zāi)害、旱情及植被等社會發(fā)展信息、遙感信息等。

4.2 信息管理

信息管理系統(tǒng)主要包括了信息接收處理、信息發(fā)布、實時預(yù)警及信息查詢服務(wù)等。

4.3 遠程控制

運程監(jiān)控系統(tǒng)主要由三個子系統(tǒng)而組成，包括遠程控制管理、監(jiān)控指令反饋及實時監(jiān)視管理。對區(qū)域內(nèi)或流域內(nèi)的水利工程的自動監(jiān)視與控制主要利用自動化監(jiān)視、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及控制技術(shù)等，以此實現(xiàn)了自動操作、遠程實時監(jiān)測。

由于我國水資源比較緊張，并且存在嚴重水污染和浪費水的現(xiàn)象，使用水效率比較低下。再加上各地區(qū)地理環(huán)境存在差異，水資源情況差別較大，這些因素都導(dǎo)致我國水資源存在很多問題，并面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，加強水資源的科學(xué)管理至關(guān)重要。需要通過加強水資源監(jiān)測、綜合治理、優(yōu)化配置等科學(xué)有效的管理措施，以此來提高水資源的可持續(xù)利用性，從而促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]程甜華.基于WSN的水資源實時監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究[J].南昌大學(xué)，2013，2（6）.

[2]陳燕，張念強，等.區(qū)域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)與信息采集[J]. 中國防汛抗旱，2008，25（3）.