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水資源監控范文1
針對昌黎縣內目前水資源短缺、水污染日益嚴重、沿海地區海水倒灌以及水資源監測技術、監測方法和設備落后的現狀,文中對昌黎縣水資源監控管理系統進行綜合研究,該系統能夠實現對水量、水位以及水質等進行實時監控,為昌黎縣水資源的綜合開發和利用提供重要的決策依據。
關鍵詞:
水資源;實時監控;管理系統;建設
當前,我國面臨著嚴重的淡水資源問題,導致這種現象的主要原因有兩方面,一是我國淡水資源儲量比較少,二是我國在經濟社會發展的過程中,造成了十分嚴重的水污染。這不僅對我國經濟的可持續發展造成了不利影響,同時也對我國居民的正常生活帶來嚴重威脅。而我國的水資源管理水平距離發達國家還有很大差距,各省市縣區水資源監控系統的建設還處于起步階段。
1研究的目的和意義
通過地下水文勘察發現,昌黎縣擁有的地下的水資源總量約為2.01億立方米,占到全區水資源總量的3/4。全縣的人均水資源總量僅僅只有490立方米,這一數據遠遠低于我國的平均水平,也是全球極度缺水的地區。近年來,隨人口增長、經濟發展、生態環境惡化以及用水計量設備和監測方法落后、節水意識淡薄等因素影響,昌黎縣水資源短缺問題愈發突出,地下水位下降、水污染、飲水安全等問題比較突出,沿海地區出現了海水倒灌現象,淺層地下水受到海水侵蝕,直接影響到了群眾的生產生活。從我縣水資源管理水平來看,無論是基礎工作、管理手段、計量設施、監測方法等都明顯落后,例如水位數據的采集,一般采用人工測繩監測的方法,計量設施也僅限于普通機械水表,監測數據的準確性和可靠性難以保證。監測數據傳輸的現代化水平比較低,由于受傳輸途徑的限制,導致許多企業的用水數據的實效性很差,對企業的用戶情況難以及時進行掌握,這對水資源的管理工作帶來了很大困難,導致水資源管理工作落后。信息處理方面,對原始數據信息沒有進行深度處理,一些數據大部分保存在紙張上,很難做到資源共享和信息的有效利用。指揮決策方面,缺乏可用的預測方案和計算機應用軟件,緊急情況下只能是憑經驗進行指揮調度,很難做出最優化的決策。
2011年中央的1號文件和中央水利工作會議明確要求實現最嚴格的水資源管理制度,并制定了針對水資源開發的利用控制、用水效率控制和用水功能卻限制納污的“三條紅線”。要抓緊開展水資源監測、取用水信息獲取等關鍵技術或工藝設備的研發和推廣應用,逐步建立中央、流域和地方水資源監控管理平臺,全面提高水資源監控、預警和管理能力,推動傳統水利向現代水利、可持續發展水利的轉變。水資源在線監控管理系統的建設,實時掌握昌黎縣工業企業用水情況和地下水位、水質的動態變化情況,逐步實現對水資源的科學管理。項目建成后,將會充分落實水資源有償使用制度,通過價格杠桿作用,促使企業節約用水,提高水的重復利用率,為節約、保護、合理開發利用水資源提供技術支撐。
2水資源實時監控管理系統應用研究的內容
系統在進行設計的過程中主要是以現代計算機網絡技術,以及現代通信技術為基礎,該系統能夠順利實現水資源信息的數據采集、數據傳輸以及分析功能,能夠為決策者制定政策提供必要的依據,使決策者對區域水資源進行實時管理、合理調度,而且通過這一系統能夠實現對水資源的遠程控制以及科學管理等工作,實現經濟發展、生態保護與水資源利用之間的協調發展,推動水資源管理方法向現代化轉變。
2.1水資源實時監控管理系統的主要功能該系統的主要功能可以具體劃分為以下幾個方面:水資源實時監測、評價、預報和決策、實時管理以及實時決策(如圖1)。該系統解決了傳統水表和人工測繩等計量監測方法落后的問題,采用數據遠傳處理器、超聲波水量傳感器、數據采集傳輸設備、數字液位傳感器、GPRS數據傳輸設備等實現水量和水位的自動監測、實時傳輸,建立相應的資料庫,對監測數據信息分析處理,具有高準確性和實用性。系統建設主要包括以下幾點:①水資源實時監測系統基礎設施建設;②水資源信息服務平臺的建立;③水資源綜合數據庫的建立;④水資源決策支持系統的建立;⑤水資源網絡辦公自動化管理系統的建立。系統本身還具有很強的實用性和拓展性,以滿足不同用戶的需求,適應發展的需要,系統建成后將在全縣范圍內運行。
2.2系統建設的原則為保障水資源實時監控管理系統充分發揮實效,在系統應用研究建設應用中遵循先進性與實用性、可靠性、可操作性相結合的原則,同時遵循“全面規劃、分步實施、試點先行、逐步擴展”的原則,根據昌黎縣水資源管理工作的具體現狀,能夠加強昌黎縣水資源管理工作,提高水資源管理的合理性和高效性。
2.3系統建設的技術路線
2.3.1方案設計:首先需要將昌黎縣境內的地下水、水量、水質等監測點的設置進行合理規劃并進行科學布設,通過以太網進行在線管控平臺建設,依托現代傳感技術自動采集瞬時流量、累積流量、埋深、水位、水溫以及相關水質監測數據等,將獲得的各種監測數據傳輸到水資源監控中心,同時可以隨時通過軟件遠程召測水資源測控器各種測量數據、開關量的狀態和歷史記錄,為水資源管理和決策提供依據。
2.3.2監測站網布設:根據重點取用水戶和區域水資源的分布特點,進行監控站點的選擇和布設,本著布局合理、投資最小、效益最高的原則選擇各個監控點。水量監控優先選取用水量較大的用水戶,地下水位監測點重點選取地下水集中開采區、超采區和沿海海水倒灌區,在監測站點布設的過程中,需要根據地下水類型和水文地質單元的分區情況,選擇適合監測層位的取水井作為觀測井點,以保證監測資料的代表性和可比性,逐步健全完善昌黎縣水資源監控體系。
2.3.3水資源的實時監測。在進行系統設計的過程中,利用數字液位傳感器、自動監測儀、數據遠傳處理器等現代高科技設備,能夠通過遙測和網絡技術對監測信息進行采集監測。
2.3.4對各類水資源信息進行存儲。在系統內部建立水資源綜合信息數據庫,通過數字、圖片等豐富的形式對昌黎縣區域內所有的水資源監測系統獲得的數據進行存儲、管理,能夠確保數據的安全、可靠和一致性。
2.3.5實時評價。根據系統獲取的各種監測資源,及時對昌黎縣水資源進行實時評價,對不同行業的用水情況進行科學分析,對企業的用戶量以及節水工作進行實時監控,對地下水位變化、水資源的開發程度和利用情況等工作任務進行實時評價。
2.3.6實施決策和管理。根據該系統提供的水資源實時評價以及預報結果,制定出具體的水資源管理方案,為有關部門行使水資源管理功能提供科學的依據,為水資源開發和保護工作提供依據。
3水資源遠程實時監控系統的效益分析
水資源實時監控管理系統的應用,將有效地規范企業用水行為,提高用水計量的準確性、科學性,充分落實水資源有償使用制度,促進水資源費的足額征收,預計水資源費征收數額將提高3到4倍;通過價格杠桿作用,促使企業節約用水,水的重復利用率由40%提高到70%;地下水位實時監測系統的建設,全面、及時地掌握昌黎縣地下水動態變化情況,為保護地下水環境提供科學有效的依據。水資源實時監控管理系統的建設還可與防洪、水情、旱情、墑情等信息平臺共享,建立更加完善的現代化水務管理系統。
4結語
文中分析了當前昌黎縣水資源管理工作中存在的問題。為了滿足昌黎縣經濟社會發展的需要,針對昌黎縣水資源的特點,具體設計了昌黎縣水資源實時監控管理系統,該系統利用現代自動化技術、計算機網絡技術以及人工智能技術,能夠實現水資源數據的自動采集、信息數據傳輸網絡、信息處理數字化等目標,能夠為水資源管理工作決策提供支持。該系統能夠促進昌黎縣水資源管理工作的自動化和數字化,提高了水資源管理工作的工作水平和工作效率。
參考文獻
[1]朱翔,江霞,水資源實時監控與管理系統建設的作用,中國水運,2015(3):67-68.
水資源監控范文2
關鍵字:水資源;決策系統;數據庫
Abstract:The monitoring and management system of the Liao River Basin water resources is a dynamic interactive computer aided decision-making system, it changes the general information system decision support information bottleneck state, and pays more attention to the practicality and effectiveness of the system. Through a large number of rich monitoring data information ,it helps the water resources sector decision-making, and improves the scientific management of the water resources.
Key words: water resources; decision support system; database
中圖分類號:TV213.2文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)02-
遼河流域水資源監控管理系統是為了促進遼河流域水利現代化,并以水資源的可持續利用為目的,開發的一套新型水資源監控管理系統。該系統以水資源監測為基礎,以現代計算機為手段,以水資源優化調度為核心,最終實現水資源的可持續利用。通過水資源信息的采集、傳輸、模型分析,及時提供水資源決策方案,并快速給出方案實施情況的評估結果,以確保實現水資源的統一、動態和科學管理,做到防洪與興利、地表水與地下水、當地水與外調水、水質與水量、優質水與劣質水之間聯合調度與管理,確保水資源與社會經濟、生態環境之間的協調發展,以支撐社會經濟的可持續發展。
由于水資源本身及其管理工作的特點,決定了水資源信息數據量大,各要素間的結構和關系復雜,建立水資源信息管理系統為實現水資源的可持續利用提供了依據。水資源信息管理系統通過對水資源信息的積累,可及時分析和掌握水資源的數量與質量、開發利用與供需狀況等動態變化,對加強水資源管理的科學性與及時性,提高水資源管理水平,實現水資源的可持續開發利用,具有重大的科學意義和實用價值。
1.系統設計依據:
《水文資料整編規范》SL247-1999
《水文自動測報系統設計規定》SLT5051-1996
《水文自動測報系統設備基本技術條件》SLT102-1995
《基礎地理信息要素分類與代碼》GB/T 13923-2006
《地理信息標準數據基本規定》GB21139-2007
2.系統設計原則與數據管理
為更好實現水資源管理系統的預定目標和功能,需要建成一個使用先進、高效、可靠的水資源管理信息化平臺。
2.1系統設計原則:
2.1.1總體規劃,突出重點的原則
遼河流域水資源監控管理系統規模龐大、結構復雜。在系統建設中要遵循總體規劃、統籌考慮、突出重點等原則。
2.1.2適用性與先進性并存的原則
在方便使用的前提下,力求先進、科學,把水資源管理過程中的新思想、新方法融入到系統的開發中,真正做到數據與圖形相融合。
2.1.3易學易用易維護原則
系統最終是為用戶服務,系統開發應考慮不同層次的用戶,系統界面設計友好、操作直觀、簡便、易維護、實用、易用。
2.2數據管理
ArcSDE是ESRI公司推出的空間數據庫引擎,也是ArcGIS系列的核心產品之一。ArcSDE在ArcGIS客戶端應用和底層數據庫之間充當著數據通信的作用,通過它可將空間數據方便地集成到底層RDBNS或PRDBMS中,實現由大型數據庫統一管理空間數據和非空間數據,本系統采用關系數據庫Oracle 9管理空間數據和屬性數據,確??臻g和非空間數據的一體化集成。Oracle數據庫是與ArcGIS可以很好地實現掛接,應用靈活,具備本系統所需的數據庫功能,數據維護與修改方便。
2.3系統功能的設計
系統主要包括以下主要功能:
2.3.1數據監控
①自動數據分類
自動數據分類首先對遼河流域衛星數據遙感影像進行分析,其中包括遼河流域內相關地區的衛星數據的收集,和對衛星數據遙感影像校正。對衛星影像校正,是通過數據所覆蓋范圍,投影系統、分辨率等信息的輸入,利用系統對遙感影像專題分類。
②實時數據傳輸
數據自動交換,不需要人為干預,交換速度快不會有數據積壓集中傳輸而導致的擁堵現象,所以降低了系統對網絡穩定性的依賴。
③提供可靠性數據
對計算機已經分類的遙感專題,通過人機交互,對已經完成的分類結果進行改錯和更新,提高數據的可靠性。
2.3.2綜合信息管理
①數據庫管理
對龐大而復雜的基礎數據庫、模型數據庫、專業模型庫進行整合。系統規模龐大、信息量多,數據傳輸接口友好,并且對信息存儲、加工、傳輸進行專業化管理。
②運行日志管理
可以對工作人員的工作日志進行管理,包括任務分配等,可以方便地通過網絡對工作人員分發任務,工作人員可以在網上隨時記錄自己每天的工作情況。
③權限管理
操作者權限不同,系統授予的權限不同。
④主動上報管理
系統支持主動詢問和主動上報工作問題,工作記錄等上報方式,上報時間間隔可以設置。
2.3.3實時控制管理
①實時成果輸出
實時把數據成果以各種接口形式的文件及時以各種形式輸出。
②實時數據分析
通過對流域內等諸多要素的監測形成有效的數據管理,運用相應的模型對監測數據、報警數據、影像疊加、操作數據的記錄、統計、對比等進行綜合分析。
③遠程數據管理
將本地ARCSDE連接遠程ORACLE,或是通過遠程機器的ARCSDE來連接另外的ORACLE來達到遠程對服務器數據的管理。
④控制日志管理
對每天服務器的具體操作以日志的形式保存到服務器中,對操作予以記錄。
2.3.4決策輔助系統
①水資源決策
包括水資源預報、水資源管理和調度,在面臨重大的水資源決策時,可以根據所提供的各種預案,包括水資源預報方案等確定能為有關各方所接受的方案,并允許決策者或專家根據自己的知識、經驗進行定性分析與判斷,直接干預方案生成及評價整個決策過程。
②實時調度
在水資源決策后,系統可通過網絡每隔一定時間給下屬單位發出調度指令,縮短了調度時間。
③群決策支持
各位決策者通過本系統在局域網內部進行通信,相互交流,共享存于網絡服務器中的公共決策資源,在某種規程的控制下實現群體決策。
3.結論與展望
遼河流域水資源監控管理系統是一種動態的交互式計算機輔助決策系統,由水資源監測、預報、管理、調度、控制等系統所組成。根據現代水文水資源科學的有關理論,利用當代先進的系統分析,為決策者提供流域水資源管理、調度方案,直接干預方案生成及評價整個決策過程。根據流域水文水資源特點和供用水特征,研究和開發的流域水資源監控管理系統。
參考文獻
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水資源監控范文3
據現存最早的天津地方志記載,早在14世紀上半葉,天津就已經出現了釀酒業??滴酢短旖蛐l志》收錄了元代碑刻的碑文中,有如下記載:“直沽素無佳釀,有海舟貨東陽之名酒者?!币话阏撜叨嘁源俗C明大直沽地區釀酒業出現在這個時期,實際上,從碑刻的內容上看,由于直沽地區設立了海運漕糧的接運官,當時的許多胥吏擾民現象嚴重,而這位接糧官不但不擾民,還為大直沽地區的居民辦了不少好事。于是,在這位接運官離任之際,有百姓就購買了東陽酒送給接運官,并將這段文字刻在了石碑上,清康熙年間,薛柱斗編修《天津衛志》時,將這段文字收入志書中。這段文字,至少說明了以下幾個問題:一是,在1340年(即刻碑的年代)前,天津大直沽地區就已經出現了釀酒業;二是,當時直沽高粱酒的名氣還不大;三是,當時已經有外地的名酒通過水陸運輸進入大直沽地區。通過這段文字,我們能夠斷定,天津釀酒業出現的時間不晚于14世紀初年。
明代天津本來可以留下關于釀酒業的文獻,但由于當時天津的建制僅僅是“衛”,許多提及中國北方釀酒業的專門著述中,罕有對天津釀酒業的記載。史志資料的缺乏,為我們爬梳天津燒鍋業的一般狀況增添了難度。但是,從明清以降的天津風物詩中,我們還是可以看到天津釀酒業的一般狀況。《西游記》的作者吳承恩就曾經北上路過天津,并寫下了“村旗夸酒蓮花白,津鼓開帆楊柳青”的詩句,詩句中的村旗即為當時常見的酒坊的幌子。而大直沽地區則留下了這樣的詩句:“天妃廟對直沽開,津鼓連船柳下催。釀酒未終舟子報,柁樓黃蝶早飛來?!边@首詩說明,明代大直沽地區釀酒業初具規模。
到了清代前中期,描寫天津釀酒業的詩歌文獻驟然增多,如順治康熙年間,出身天津鹽商世家的張霔,就曾經在紫竹林發出了“市遠難沽酒”的感慨(本文征引的天津風物詩,除注明出處者外,均摘自繆志明編:《天津風物詩選》,《天津文史叢刊》第5輯,天津文史館1985年版)。為孔尚任出資編刻《桃花扇》的佟鋐,在游覽依綠園時,所作的詩文中就有“名園問醉鄉”,直接寫出了園林中的津酒酒香四溢的意境。位于天津老城東北角的篆水樓上,詩人趙執信更是留下了《篆水樓夜飲》的篇章,詩人在郊游時,也沒有忘記“還將酒伴行”。這一時期的天津風物詩中,還有對天津酒的具體描寫:“茵陳玫瑰五加皮,酒性都從藥性移。還是高粱滋味厚,寒宵夜酌最相宜”(張燾:《津門雜記》卷下“食品”,天津古籍出版社1986年標點本)。在詩人的筆下,各色露酒、五加皮和直沽高粱酒給人以美的享受。同時,這也能在一定程度上說明了天津的露酒在清代嘉慶道光時期就已經聲名鵲起了。而這些露酒和五加皮的基酒——直沽高粱酒也已聲名遠播:“名酒同稱大直沽,香如琥珀白如酥。南中也愛燒刀好,一斗葡萄博得無”(張燾:《津門雜記》卷下“食品”,天津古籍出版社1986年標點本)。
在海河沒有裁灣取直前,流經天津的河水呈現出多處彎道。如果考察古代詩歌中關于天津釀酒業的線索,就會發現,在有河水流經的大直沽、丁字沽、西沽等地,遍布著釀酒業,這也成為天津釀酒業分布的一個特色,古代天津城市水資源非常豐富,為天津釀酒業的崛起提供了前提條件。先看看天津老城外三岔河口一帶。乾隆年間的進士丁時顯在《春暮東郊》中,寫他本人走出天津城來到海河邊后,在河邊的酒坊里飲酒。天津城的北門外,也已是“幾處酒簾紅杏雨”了。東門外的石頭門坎,乾隆年間也有燒鍋存在(王壽巖:《二百年老店廣茂居》,天津市政協文史資料研究委員會編:《津門老字號》,天津人民出版社1992年版,第216頁)。此外,如前文所述,天津著名的私家園林如水西莊、問津園等地,應該是這些大商人自家釀制燒酒的地點。西沽地區也有釀酒業的分布,詩人胡睿烈在《西沽舟中晚歸》一詩中,明確提到了“青煙沙岸樹,白板酒家樓”,這很清晰地告訴我們,西沽地區在乾隆年間就已經出現了酒坊。而乾隆嘉慶道光年間的詩人崔旭在過西沽時,亦看到“壚頭新酒熱”的情景。在道光年間,西沽地區所產的燒酒能夠讓人感覺到“此間美酒勝蘭陵”、“值得傾囊買一醉”了,而且在這一時期,天津的酒樓業非常繁華,“盡有閑人聚酒樓”成為天津商業勃興后的一種社會現象。再如著名園林水西莊附近,酒旗招展,引得來此郊游的詩人詩興大發,并留下了“酒旗斜飐夕陽中”、“酒旆招搖解喚人”的詩句。此外,天津丁字沽和其他一些區域也是釀酒業集中分布的區域。在清代詩人的筆下,丁字沽地區更是“村市頻呼酒”,能夠讓人“青簾謀一醉”。
而大直沽地區能成為天津釀酒業的中心區域之一,與其豐富的地表和地下水資源密切相關。據吳仲魯先生回憶,大直沽地區之所以酒質醇香,是因為這個地區有四大名坑,只有用這四大名坑的水釀出的酒,酒味才最醇。所謂四大坑,以大直沽為中心,是東邊的東大坑,西邊的官鹽院,南邊的豆家坑,北邊的薛大坑。這四大坑都與海河相連,深及地下的泉水,即便河流堵塞,四大坑也不會干涸。在大直沽地區老輩人的傳說中,薛大坑中曾經出現一只不知是何年代的大鱉,經常出來傷人,后來大直沽后街同豐玉燒鍋在春旱季節水少時,用幾百斤石灰投入坑中,這才把大鱉嗆死,埋在了地下,所以在這四大坑中,薛大坑的水質最好。大直沽地區的百姓都認為,如果沒有這四大坑的水,再好的釀酒技術也造不出好酒來,當然,這種說法也使直沽高粱酒蒙上了一層神秘的面紗(吳仲魯:《天津特產直沽酒》,《天津文史資料選輯》第68輯,天津人民出版社1995年版,第146頁)。大直沽地區之所以能夠成為著名的釀酒業中心,學術界認為,這與當時該地區的自然環境密不可分。董夢松先生指出,早年的大直沽自然環境極佳,不但有河流湖泊群相環繞,而且田連阡陌,綠樹成蔭,地勢高敞,空氣新鮮,即便到了盛夏時節,氣候也是涼爽宜人。而大直沽后街的一條小河流,水質更是非常清純,是釀酒的絕好所在。早年大直沽地區開設的燒鍋,基本上沿這條河流分布兩旁。造酒的原料之一是酒曲,大直沽的酒曲用大小麥制作,所以每家燒鍋都有數十口甚至數百口大缸用于發酵,天長日久,有一些胚液從缸中流出,滲入土里,并逐漸地影響了小河的水質,這樣的河水釀造出來的高粱酒自然甜美香醇(董夢松:《天津釀酒業的歷史沿革》,《天津文史資料選輯》第28輯,天津人民出版社1984年版,第142至143頁)。其實,明清時期,西沽和丁字沽地區的水資源情況與大直沽地區大致相當,這兩個地區也是天津古代釀酒業較為集中的區域。
水資源監控范文4
【關鍵詞】 煤礦開采 地下水資源 破壞 有效策略
近些年來我國迎來了經濟高速發展的新時期,煤礦作為我國最重要的能源之一,在其中起到了重要的作用。但是,隨著煤礦開采過重、不合理等問題的日益加劇,礦區周圍的環境也被破壞的極為嚴重,尤其是地下水資源的破壞。如果不能有效控制煤礦開采對地下水資源的破壞,將會加劇水資源匱乏為我國帶來的不利影響。因此,需要明確煤礦開采如何破壞地下水資源,并從原因入手找到解決的途徑,希望能夠我國地下水資源的保護有所幫助。
1 煤礦開采條件下對地下含水層結構的破壞
(1)煤層形成位置的影響。煤礦的形成是一個日積月累的過程,需要大量的時間,正是由于形成煤礦的時代不同,地下每層的地質結構也不盡相同,復雜的地址環境導致煤層出現的地點有時是巖石層,有時則是含水層,煤層本身是走弱含水層,在開采的過程中就會破壞含水層的結構,最終影響了地下水資源的形成。
(2)煤礦開采方式不合理。煤礦開采方式的合理性將會直接決定開采過程對環境的破壞,采取不合理的開采方式,過量的開采會破壞礦區周圍的生態平衡,最終引起煤層周圍地址結構的變化,頂板巖層出現斷裂、塌陷等現象,煤礦開采的范圍越大則破壞的面積就會越大,含水層受到的破壞越嚴重。相反如果采取合理的開采方式將會降低開采對地址環境和生態平衡的破壞,有益于地下水資源的保護。
(3)頂板結構的影響。煤礦所處地理位置的不同,礦區頂板的結構也不近相同,頂板結構的巖層如果連續性好,并且有相對較大的厚度,巖層的傾斜角也不急則會比較堅固,能夠承擔煤礦開采的破壞,發生較輕的移動和變化將會極大程度上的保護含水層,如果頂板結構比較容易被破壞,那么在開采過程中含水層的破壞程度也會加劇。
(4)煤礦區構造的影響。在煤礦開采的區域難免出現地層斷層等現象,在開采過程中地質環境發生了改變,這些斷層可能發生移動或者擴大等現象,斷層不斷地發生改變將會影響該區域的水滲透能力,進而使含水層的結構發生改變,破壞了含水層的自然功能,導致地下水資源受到不利的影響。
2 煤礦開采條件下對地下水環境的影響
(1)地下水水量和水位的降低。由于煤礦開采自身的特點導致在工作過程中需要疏導礦區地下水的排放,又由于對含水層的破壞,導致地下水資源日益減少,最終影響了城市用水。
(2)影響了地下水水質。由于煤礦開采影響了礦區原有的地質結構,導致地下水所處的化學環境發生了巨大的改變,原有的生態平衡和化學平衡被打破,導致各類化學活動更加頻繁,最終地下水的成分發生了巨大的改變。同時,開采過程中產生的很多廢水和垃圾,如果處理不當不僅會影響到地下水的水質,隨意的排放還會污染地表水,甚至過高的放射物含量還會危害到周圍居民的身體健康。
3 控制地下水資源破壞的有效策略
(1)減輕或防止含水層的破壞。含水層的破壞主要是由于煤礦開采手段的不合理,所以對減輕或防止含水層的破壞需要采用合理開采手段。結合筆者的工作經驗和對相關內容的研究認為有效的手段有以下幾種:首先要在開采之前對礦區的地理環境進行全面的調查,明確頂板的結構和煤層所在的位置,并且嚴格控制頂板的暴露面積,不能過量的進行開采,設定合理的時間間隔,結合礦區的實際情況采取分層、間歇的開采方式。在開采過程中可以采取填充的方式,不僅能夠保證頂板的穩定還能減少含水層的破壞。常用的充填方法有水砂充填和風力充填。充填材料有油母頁巖,片麻巖碎石、石英砂、河卵石等??梢圆扇〔糠珠_采的手段。為了防止或減輕地下水資源的破壞,在建礦設計時,應從觀念上改變過去那種單純提高生產效益的主導思想,根據煤層賦存與含水層的關系,統籌考慮經濟效益、社會效益和環境效益,通過優化對比,進行煤礦開采設計,以最小限度防止或減輕含水層結構的破壞,保護地下水資源。
(2)保持地下水水環境的原有平衡。由于煤礦開采過程中對地下水的疏導排放以及對廢水、垃圾等問題的處理不當將會影響地下水水環境的平衡。不僅降低了地下水的水位和水量,還會污染地下水和地表水的水質,不利于城市的供水和煤礦企業的發展。因此,就需要深入的研究地下水水環境的平衡體系,發現維護水平衡的具體措施,進而控制煤礦開采對地下水資源的破壞。
(3)礦井水的綜合利用。對礦井水的利用需要考慮各個方面因素的影響,不僅要明確礦井水的成分,還要指導污水的排放標準,礦區周圍居民飲用水的標準等等。對礦井水的處理不僅能夠控制煤礦開采對地下水環境的破壞,還能極大程度上的解決水資源短缺的問題。
4 結語
近些年來我國迎來了經濟高速發展的新時期,煤礦作為我國的重要能源之一,在其中起到了不可替代的作用,不僅占據了我國能源結構的百分之六十以上,還遠超國際煤炭的消費水平。但是,煤礦的的開采也引發了諸多環境問題,其中最為嚴重的就是地下水資源的破壞,我國是水資源嚴重匱乏的國家,如果不加以控制,將會惡化我國的水資源結構??梢酝ㄟ^減輕或防止含水層結構的破壞、保持地下水水環境原有的平衡、礦井水的綜合利用等手段,保證我國地下水水資源免受破壞,促進經濟的可持續性發展。
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水資源監控范文5
【關鍵詞】水文水資源;技術推廣;技術應用;技術需求
1水利科技推廣的重要性
水利科技推廣是水利水資源科學技術應用的重要組成部分,也是將科學技術轉化為生產力的重要一個環節。比如:將現階段最新的科學技術應用在防洪抗旱、河流湖泊的治理以及水資源的管理等水文水資源的領域。只有將科學技術在水文水資源領域很好的應用,才能更高的促進水文水資源領域的創新,否則,水文水資源技術創新就會缺乏動力,那么科學技術的創新性也得不到體現。進入21世紀,隨著信息通訊技術、電子計算機技術等相關技術的迅猛發展,這些技術也大大促進了我國水文水資源領域的發展。隨著我國社會經濟快速發展,水文水資源在我國可持續發展戰略中起著重要的作用,同時對水文水資源也提出了更多的要求。
2目前我國水文水資源發展的狀況
科學技術是研究水利科技進步的基礎。在我國改革開放進一步深化下,我國相關水災防治、水資源的利用也從傳統向著現代轉變,水文水資源的可持續發展在水文水資源領域變得越來越重要。目前我國已經在水資源配置、水災預測、水文監控、水生態保護、污水治理等方面取得了巨大的成就。
2.1水文監控
在新的技術與設備不斷出現的今天,對雨量、水位、流量、蒸發的數據的檢測效率和準確定也得到了很大程度的提高。由于電子計算機技術、信息通訊技術、網絡技術在水文水資源領域的應用,目前我國在水文監控系統里面已經集成了水文信息的采集、傳輸、信息處理、分析、預警等自動化,極大的提高了水文監控的準確性、及時性,在另一方面也提高了監控人員的工作效率。由于新技術在水文監測的應用,我國水文監控已經從當前的預測方案,發展成為全方面體力的體系,能夠對水文水資源相關的多個領域提供他們所需要的信息資源,有效的提高他們獲取信息的效率。特別在近幾年對于長江的防汛、淮河的防汛工作,水文監控在其中發揮著巨大的作用,有效保障人們群眾生命財產安全。
2.2水資源的配置與管理
我國是一個水資源比較豐富的國家,但是水資源的分布及其的不均衡,南多北少、西多東少的總體分布,這在一定程度上造成了我國北方和東部水資源極其缺乏,在國家對水資源配置重視的情況下,已經建立的全國七大流域水資源綜合規劃、專業專項規劃,形成了水資源規劃初步體系。為我國水資源配置提供了一定的依據。目前我國已經完成了34個城市水資源配置試點區域的建設,在新的水文監控系統的推動下,能夠對灌溉區、飲用水源區的水位做到自動采集,自動處理,為配水資源的配置提供一定的數據。有效的提高水資源利用的效率。近些年開展的南水北調工程,有效的緩解了北方嚴重缺水的問題。同時也為我國北方水生態的恢復提供了重大的幫助。在新的科學技術支持下,水資源的配置、水資源的利用效率都有較大的提高,這在一定程度上減少了對水資源的消耗量,為建設節水型社會提供一定的保障。
2.3水生態保護
隨著社會的發展,水生態已經受到極大的破壞,對于水生態的保護已經是迫在眉睫。通過對大氣、土壤、植物等全面的研究,可以有效的發現其中存在的基本變化規律。當前我國對水生態的保護工作主要體現在三個方面:水生態的基礎理論、水生態保護需要的應用技術、以及對水生態保護的具體決策。為我國水生態恢復工程建設提供了科學基礎。除此之外,還要建設污染預警系統,水生態恢復工程的關鍵點是切斷污染源,否則一切的工作都是白做。由于科學技術的迅猛發展,應對突發性的排污事件處理能力已經有了很大的提升。
3我國水文水資源發展存在的問題
水資源的短缺與時空的分布不均是我國一直沒法有效解決的問題,而多變的氣候與人們過度的開發水資源極大的增加了水資源管理的復雜性與不可預料性,對水文水資源相關的科學技術以及設備提出了更高的要求。當前水文水資源領域技術應用存在的問題主要有以下幾種:
3.1水文水資源技術理論與實踐研究不足
當前,我國水文水資源研究領域很少涉及到全球問題,針對國內水文水資源研究來說,環境不均衡變化下水文水資源分析計算方法也十分落后,不能夠有效的滿足實際需求。
3.2干旱、洪澇等實時監控系統存在的不足
我國地域面積比較廣闊,氣候條件復雜多變,干旱、洪澇、水環境等實時監測技術與設備不能夠有效的滿足需要。所以應該采購一些新型高精度、高自動化的設備,這樣可提高水文水資源監測數據的精度,提高水文的預測,提高抗旱、防汛預報的準確性。
3.3水文基本信息的共享性差
未來的社會是信息共享型社會,這樣才能夠發揮信息最大的價值。所以要加強水文基本信息的共享型。當前水文基礎建設平臺的共享性還比較差,設備建設還有明顯不足之處,信息通訊技術沒有得到很好有效的利用。水文基站信息化沒有完全建設完成等一些問題,嚴重降低了水文信息的完整性和信息交換共享性。
4未來發展趨勢
隨著人們對科學技術認識的加深,水文水資源領域相關的技術開發與研究將得到人們更加的重視。水文水資源領域技術創新性也將極大的得到釋放,未來服務于水文水資源的技術和設備的先進性將會得到進一步的提升。水文水資源領域技術發展的趨勢主要有以下幾種:
4.1水文信息的采集監控會得到進一步加強
水文信息的采集和監控是水文水資源管理的基礎,未來水文信息的采集和監控將實現地面信息采集監控、氣象雷達、遙感衛星等形成全方位立體的信息觀測系統,這些將極大的增加對極端水文事件信息收集能力,為檢測和預警提供有效的依據。
4.2跨學科的交叉與綜合性
隨著科學技術的發展,水文水資源領域技術的應用研究需要多個學科的知識相互交叉使用,未來水文水資源領域技術要用到:系統工程學、社會學、經濟學、地球科學、計算機學生態學等等,這些科學知識將有助于開發水文水資源領域的技術和設備。有效促進水資源的開發利用與環境的和諧發展。
4.3現代高新技術的綜合應用
隨著電子計算技術、信息通訊技術、網絡技術、云計算技術等一大批高新技術的發展,這些高新技術在水文水資源的研究應用中都能發揮巨大的作用,未來是將這些技術綜合利用起來,將會使水文水資源技術研究出現突破性的進展。4.4水文水資源領域對科技的需求近些年我國經濟發展迅速,人們生活水平也在不斷的提高,但是水資源短缺的問題也變得越來越嚴重,并成為我國社會制約未來發展的最大因素。
4.5在抗旱防洪減災方面
增加新技術、新途徑對水文信息的監測和預防技術的創新以及推廣。加強對氣象、水文、地理等之間綜合性研究,為防災預報提供可靠的科學依據。
4.6水資源利用管理方面
水資源短缺一方面是由于季節性造成的,所以可以使用一些“開源”的方法。如城市雨水回收利用,洪水回補地下水等方法,都可以在一定程度上解決因季節導致的水資源短缺問題。另一方面還要采取節流的方法,如果只開源不節流的話,水資源短缺根本得不到有效解決,農作物灌溉要使用先進的節水灌溉技術,政府可以在這一方對農民增加一些政策上的補貼。還要建立實時水資源監測管理信息系統。
5水文水資源領域要重點推廣的技術
結合水文水資源領域發展趨勢以及我國在水文水資源領域的技術創新和實踐效果,近期水文水資源領域適宜推廣的技術有:水文信息監測和傳輸技術,要推廣那些自動化程度高,靈敏度高的技術設備,這樣監測收集的數據更加符合防洪抗旱的需要。現代化水文預測預報技術,水文預測預報最重要的是數據的準確度和預測的科學方式方法,由于近年來水文預測新的方法也在不斷的涌現,在進行水文預測時,選擇有科學依據的方法使用,在新的技術支持下,水環境將會得到進一步的改善。
水資源監控范文6
首先建成萬家寨引黃工程重要控制點水情、工情、雨情、地下水等信息實時采集、監測、集成系統;實現供水區水庫、泵站、閘門、閘室的監視與控制;架構通信傳輸與計算機網絡,為系統信息傳輸提供平臺;建設綜合數據庫系統,提供一致的數據查詢、管理、維護功能;構建區域水資源預報子系統,動態監測和預報地表水、地下水。構建區域需水預測子系統,預測工業、農業、生活、生態環境需水量。為水資源調度提供決策支持,實現區域水資源優化配置。
2.通信調度系統在水利工程管理中的應用
在萬家寨引黃工程管理中,管理人員重視通信調度系統應用,以便及時掌握水資源基本情況,為調度水資源,節約用水奠定基礎。
2.1系統組成。通信調度系統以信息采集和傳輸、供水工程運行監控為基礎,水資源優化配置和調度為核心的管理決策支持系統,對水資源利用進行合理調度,實現水資源的有效管理和控制。整個通信調度系統的子系統包括6個:信息采集、供水工程運行監控、通信傳輸、計算機網絡、綜合數據庫、調度決策支持。調度決策支持又包括信息管理、水資源預報、需水預測、水資源調度、水資源事務管理等子系統。每個子系統發揮相應的作用,促進通信調度系統有效運行和工作,提高水利工程管理水平。
2.2邏輯結構。一共分為三個層次,從上至下依次為控制層、應用層、信息層。應用層通過人機接口與決策分析人員、決策者交互。在信息層和應用層支持下,完成水資源優化配置、實施調度決策的各項工作,包括信息查詢,決策方案生成、方案實施、方案實施結果后評價等功能。
2.3功能設計。不同子系統具有不同功能,它們統一于通信調度系統當中,促進整個系統作用的有效發揮。第一、信息采集:采集水情、雨情、工情、旱情、地下水、水質、水資源需求、社會經濟等信息,為水資源優化配置、實時調度決策提供依據。采集信息傳輸至數據庫,為水資源調度提供及時、豐富、準確的信息源。第二、運行監控:利用通信、計算機網絡、多媒體、自動控制技術等,連續、自動監測水泵、泵站、閘門、閥室運行情況,重點工程采用視頻監控,以圖像、數據、文本、視頻等形式反映監測結果,讓調度中心了解水利工程運行情況。第三、通信傳輸:采集站點信息傳輸至分中心,分中心信息傳輸至調度管理中心,作為決策管理的依據。第四、計算機網絡:由調度中心局域網和骨干傳輸網絡構成,信息經處理后進入綜合數據庫,為調度決策支持系統應用。第五、綜合數據庫:包括水情、雨情、地下水、水質、工情、社會經濟、圖形信息庫。第六、調度決策支持系統:包括信息管理、水資源預報、區域需水預測、水資源調度、水資源事務管理子系統。第七、信息管理子系統:包括數據接收與處理、信息綜合查詢、結果顯示、輸出等模塊。
3.通信調度系統在水利工程管理中的應用效果
在萬家寨引黃工程水利工程管理工作中,通過利用通信調度系統,不僅滿足實際工作需要,還取得良好效果。
3.1緩解水資源短缺。該工程解決區域水資源短缺問題,更好滿足附近居民和工業、農業生產對水資源的需要。也在一定程度上緩解當地環境惡化情況,對滿足附近人們用水需要,保護周圍環境產生重要作用。
3.2提高灌溉效率。改善附近農業灌溉面積約180萬hm2,促進灌溉效率提高。整個區域內約45萬hm2耕地的灌溉保證率達到70%。并且提高渠系水利用系數,降低灌水定額。
3.3促進水資源合理調度和控制。在通信調度系統支持下,為緩解當地水資源短缺情況,促進水資源作用的有效發揮,必須對水資源進行合理調度和控制。利用該系統,能夠為管理人員及時提供水資源信息,工程信息,并監測和控制引水系統運行情況。進而為科學、合理調水、用水進行決策提供依據,對節約用水,促進水資源得到有效利用具有重要作用。類似水利工程管理可從中得到啟示與借鑒,應該重視通信調度系統應用。
4.結束語