水资源监测管理

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水资源监测管理范文第1篇

关键词：水资源；监测数据；管理平台；研究

多年以来，我国水文部门对水资源的开发、利用、配置和保护工作中做出了建设性工作，上世纪80年代，第一次开展全国水资源和资源质量评价，基本明确了我国当前水资源质量的现状，近年来，随着计算机技术的高速发展，我国在水文系统中建立了科学的检测数据管理平台，经过不断的探索和实践，取得了可喜的成绩，但是，在实际操作中依然存在一些问题，亟待解决，以提高管理水平。

一、目前水资源检测数据管理中存在的问题

为了提高对水资源检测力度，加大水文环境建设，国家水文水资源检测局对我国水文资源实施检测，并对数据进行有效管理，就目前而言，监测数据管理一些环节主要依靠人工完成，管理效率普遍较低，表现为一下几点：

（一）查询统计手工操作繁重

在水文水资源监测数据管理中，对站点、指标和时间对监测数据进行有效筛选，通过筛选环节将选择的数据实行数理统计，主要内容包括求平均值、求极值、求比例值、求相关性等，另外，在统计中对河流、湖泊等不同地域的水质进行达标数量监测和统计，对检测过程中超标的项目进行统计，实现这些工作主要依靠EXECL电子表格功能进行，人工统计操作为辅，在数据的筛选和统计中人工任务繁重。

（二）分析评价手工绘制滞后

在对水资源监测数据管理中，数据分析内容应该包括水质类别、模型演算和画出趋势图等，就目前而言，根据监测数据进行评价的主要评价标准包括地表水的评价标准和排污口的评价标准；根据水资源监测数据画出趋势图的分析工作主要有对省界河流的监测站点进行水质类别区分，要求作出比例图，根据某个预项检测值作出示意图，对于同一流域内不同地段水质营养分布作出评分值比较图，而这些绘图工作的进行除了借助EXECL电子表格和Mapinf、Autocad等软件进行辅助工作外，主要靠人工绘制完成，在绘图的效率和精准度上较为滞后。

（三）信息共享效率偏低

水资源监测数据管理结果一般都是通过电子邮件的形式发送到上一级主管部门中，并根据需求与其他单位定期进行信息的交流与数据的共享，然而在这些数据管理过程中，无论是查询统计还是评价方法主要还是依靠手工完成，这样在数据统计中容易出现差错，而且工作效率普遍较低，尤其针对不同地质环境下监测数据的管理，对信息技术软件提出了迫切的需求：必须完善水资源检测数据库，更好的便于资源的交流和分享；开发设计以水资源检测数据库为内容的管理平台，能够对数据进行准确的筛选、快速的计算、自动化统计分析等，可以实现电子地图的绘制，并将电子地图、图标等实现图文转化，全面而灵活的提高人员的工作效率，高效而准确的进行数据处理。

二、水资源检测管理平台的应用探索

面对当前我国水资源环境破坏日益严重的现象，提高水文水资源监测能力，提高监测数据分析迫在眉睫，为了确保工作效率和准确的数据处理，可以从以下几个方面进行途径开发管理平台。

（一）多元管理平台的设计与开发

计算机数据管理系统的设计和开发可以给水资源检测数据管理带来工作状态的改革，为了提高监测数据管理效率，可以研究开发的软件有net、Oraelegi、XML技术、WebServieeS技术等比较先进的计算机应用技术和网络即时，如果遇到野外环境，或者缺乏网络环境中可以采用GIS技术和无线应用技术对水资源现场监测到的数据进行有效管理；针对于急需数据库的建设这一问题，可以围绕数据库开发应用服务系统，将水资源监测数据与用户查询、分析等功能融为一体，拓展数据库的空间，实现便捷式数据管理；对于水资源检测数据管理中手工绘图问题，可以通过WebG工S平台实现水资源监测多维电子地图功能，并实现远程绘制，大大方面了数据管理。这些软件功能的开发和利用无疑给水文水资源检测数据管理注入了生机与活力，实现便捷、迅速、准确的数据管理，提供有效的监测数据。

（二）管理平台设计功能

水文水资源检测数据管理平台的设计与开发应用程序中，主要功能包括查询功能、数据统计功能、数据分析与评价功能、数据远程管理功能和数据信息共享功能。从软件的开发上来看，均采用中文界面，这样的设计利于工作人员的管理和操作，开发系统并具有多层次体系，可以满足不同任务需求。如空间数据库的建设在逐步完善，而基于WebGIS数据应用服务系统的开发也得到有效应用，可以实现不同环境下对数据管理的要求，真正的实现水文水资源监测数据的采集、传输、存储和处理分析一体化操作。另外，每一个系统的开发和设计都具有极强的针对性，以数据库功能系统设计为例，数据库技术要求实现共享性、易操作性、功能的扩展性、信息的安全性，所谓共享性即保证数据库有良好的共享功能，利用数据库提供的数据接口进行系统的应用；所谓管理性，即将监测系统与数据库有效连接，并建立数据库的自动存储、手工录入和数据备份功能；而扩展性指除了运用模块化设计之外，数据库可以与不同系统进行数据的对接，扩展使用范围；信息安全管理也是管理系统设计的重要因素，因此，必须在系统设计中引入网络安全设计。

三、水资源检测数据管理平台的发展趋势

水资源监测数据管理的信息一体化发展是提高水资源管理水平的十分有效的管理手段。在当前经济全球化迅速发展，许多发达国家对于水资源管理的信息化利用程度已经很高，包括陆地与海洋水文检测预报、水利规划编制、水利工程的建筑管理、防洪抗旱减灾指挥等，涉及领域广泛，信息化利用率高，尤其是针对于水文水资源监测数据管理平台的开发和设计，投入了大量的科研人力资源和设备，务必保证给各个水资源信息利用部门提供最准确、最有效的数据信息，从而对工作的部署起到积极的促进作用。在我国，水文水资源监测数据管理平台依然处于探索与发展阶段，虽然也取得了一定的进步，但是从技术开发和应用中与发达国家相比还存在很大的差距，需要更多的科研团队不懈努力。

四、结束语

总之，建立健全水文水资源信息共享体系是今后一段时间内水文建设重要的工作内容，尤其是对水资源监测数据管理平台的开发和利用，可以利用信息技术与网络优势实现资源共享，需要在实践中不断探索经验，不断更新，力争开发更多、更好的系统提高数据分析的准确性，减少工作人员的工作量，获取准确的数据为水文建筑、环境预测等工作的顺利开展提供必要的基础保障。

参考文献：

[1] 孙继成，张旭，胡雅杰，朱锋，徐涛，魏国孝. 基于GIS技术和FEFLOW的秦王川盆地南部地下水数值模拟[J]. 兰州大学学报（自然科学版）. 2010（05）

[2] 向红梅，樊贵盛，郭文聪. 基于ARCGIS的汾河河道堤防管理信息系统[J]. 科技情报开发与经济. 2010（05）

[3] 曹文. 水资源远程监测系统的设计[D]. 武汉理工大学 2005

[4] 赵永胜. 水文测报网络软件开发研究[D]. 河海大学 2006

水资源监测管理范文第2篇

【关键词】城市；水资源配置；复杂适应；主体

0 引言

城市化进程的不断加快导致水资源供需矛盾日益突出，迫切需要加强城市水资源的科学管理。城市水资源管理涉及的内容十分广泛，需要收集和处理大量的水文地质、环境以及社会经济等多方面信息，而在复杂的信息中又需要及时提出合理的管理方案，因此，有必要设计和开发城市水资源管理决策支持系统，辅助城市水资源的日常管理和规划，实现水资源的集成规划和智能管理。

水资源管理涉及大量水资源信息，除具有时间性和动态性特点外，还具有空间分布的特点。目前，地理信息系统（GIS）已经成为水资源管理和决策的重要辅助工具，将GIS与传统的城市水资源管理决策支持系统结合已经成为目前水资源管理决策支持系统设计和开发的主流。

1 城市水资源管理决策支持系统的总体设计

1.1 系统的设计目标

城市水资源管理决策支持系统的主要目标是结合水资源管理迫切需要解决的问题，将GIS、数据库、网络通信、人工智能等现代计算机技术和水文水资源的专业模型相结合，实现水资源信息管理的数字化、GIS化、网络化，提高城市水资源的管理水平。系统应能实现城市水资源日常管理的办公自动化，可以对水资源的属性信息和空间信息进行有效管理；系统应能够应用GIS的空间分析等功能，结合城市的社会经济和环境等情况对供需水资源量进行预测、动态生成水资源配置方案、对方案进行智能优选，为水资源的科学管理提供技术支持服务。

1.2 系统的功能及子系统的设计

在需求分析的基础上，以实用性、先进性和可扩展性等为设计原则，将系统划分成基础资料管理、业务管理、合理配置管理、水质管理、用水合理性评价和信息六个子系统，系统的结构如图1所示。

1.2.1 基础资料管理子系统

基础资料管理子系统由降雨量管理、地表水管理和地下水管理三部分组成。降雨量管理实现降雨量数据的输入、查询、统计分析功能，具体包括统计分析降雨量及其变化趋势以及雨量站、降水量分布和降水量等值线等的图形化显示。地表水管理实现地表水资源相关数据的输入、查询、统计分析功能，具体包括统计计算径流量及其变化趋势以及河流水系分布、水库和水文站分布、径流量等值线等的图形化显示。地下水管理实现地下水资源相关数据的输入、查询、统计分析功能，具体包括统计分析地下水位变化趋势，进行地下水资源量的相关计算，观测井分布、地下水埋深等值线等的图形化显示等。

1.2.2 业务管理子系统

业务管理子系统包括供水调度管理、取水许可管理和水资源费征收管理三部分。供水调度管理实现对整个供水管网运行状态的管理，包括实时数据的采集、监测报警与分析、调度方案的生成等，另外，还实现水库水情等的实时水情的查询、供水需求平衡计算及统计报表的生成等功能。取水许可管理实现地表水和地下水取水许可业务的办公自动化以及地表水取水口、地下水开采井等空间信息的查询统计和分析。水资源费征收管理主要实现水资源费征收管理的办公自动化，包括对水资源费缴纳情况、单井开采量以及单位取水量等的统计分析。

1.2.3 合理配置子系统

合理配置子系统由需水预测管理、可供水量预测管理、优化配置及方案评价管理三部分组成。需水预测管理基于历史年份、现状年以及规划年的相关信息分别预测生活、工业、农业和生态环境需水量。可供水量预测管理将城市水源工程概化为蓄水、提水、地下水、中水、海水、外调水以及其它水源等，对城市在不同水平年、不同保证率情况下的可供水量进行预测。水资源优化配置及方案评价管理基于需水量预测和可供水量预测的结果，采用人机交互的方式进行水资源供需平衡分析，生成水资源配置情景方案，对配置方案进行综合评价，推荐在不同发展目标下的最优配置方案。

1.2.4 水质管理子系统

水质管理子系统由地表水水质管理和地下水水质管理两部分组成。地表水水质管理实现三个功能，一是，对水质监测数据进行管理；二是，进行排污口或污染源的空间查询与统计、缓冲区分析等；三是，对污染物在水中的扩散过程进行模拟和预测，并以专题图或空间分布图可视化表达污染物的扩散过程。地下水水质管理主要对城市地下水水质监测数据进行管理，包括水质监测数据的录入、修改和评价。另外，该部分还提供对地下水运动的模拟功能，对地下水开采进行辅助决策。

1.2.5 用水合理性评价子系统

用水合理性评价子系统采用人机交互的方式对城市水资源利用的合理性进行评价，包括评价指标体系管理、评价指标标准值管理、评价模型管理、评价结果显示与调控管理四部分。评价指标体系管理采用与决策者交互的方式建立用水合理性评价指标体系。评价指标标准值管理确定评价指标的评价等级划分及各等级的标准值。评价模型管理一方面为用户提供添加评价模型的接口，另一方面，为用户提供已有的评价模型列表，由决策者选择适当的评价模型进行用水合理性评价。评价结果显示与调控管理部分首先根据已有信息对用水合理性进行评价，然后与决策者交互，对关键指标进行调控，模拟在不同调控措施下的用水水平，为决策者制定水资源可持续利用的对策提供参考。

1.2.6 信息子系统

该部分基于广域网向公众与水资源管理相关的信息。主要包括三方面内容：一是，与水资源管理相关的政策、法律法规、技术规章等的；二是，水资源管理成果的；三是，基于GIS的专题地图查询。

1.3 数据库设计

城市水资源管理决策支持系统的数据库分成基础资料库、GIS数据库、模型方法库和知识库。

基础资料库存储水文地质、社会经济、业务管理、水资源开发利用等不与空间数据直接相关的数据。水文地质数据主要包括降雨、径流、地下水等；社会经济数据包括社会经济基本情况、工农业产值等；业务管理数据包括与供水管理、取水许可管理和水资源费征收有关的数据，如登记单位、取水水源等；水资源开发利用数据包括各行业用水数据以及水资源开发利用规划中各项数据等。

GIS数据库存储用GIS软件处理过的、可由GIS组件直接调用的数字化产品。主要包括全市的基础地理信息、水利要素分布信息等，如地形地质、地面高程、河流水系、观测井、水利工程、行政区划、降雨等数据。

模型方法库存储辅助决策所需的各种数学模型，这些模型均以源程序和可执行程序的形式存放，主要包括水量评价模型、水质评价模型、水资源预测模型、水资源多目标决策模型、配置方案评价模型和水流运动模拟模型等。

知识库存储主要包括与相关法律法规、专业知识以及其它各项有助于决策分析的基础资料。法律法规包括水法、城市供水管理办法等，专业知识包括水文地质和社会经济知识等，其它基础资料包括由专家经验得到的启发式知识等。

1.4 系统设计的相关问题研究

1.4.1 系统体系结构的设计

目前，常用的体系结构可以分为Client/Server（C/S）和Browser/Server（B/S）模式，其中C/S结构又可以分为两层C/S结构和三层C/S结构。两层C/S结构将应用程序分成客户端应用程序和数据库服务器，主要缺点是维护和升级成本较高。三层C/S结构将业务处理部分从数据库服务器和客户端独立出来，由应用服务器来完成，客户端完成显示和交互的工作，这样大大减轻了维护升级的复杂性。B/S结构是三层C/S结构在Web应用上的特例，将客户端简化为浏览器，主要缺点是客户端的数据操纵能力有限。在城市水资源管理决策支持系统中，基础资料管理、合理配置、水质管理和用水合理性评价子系统的用户相对比较固定，一般为局域网内的管理者，基本使用统一的操作系统，对数据的安全性和操作的交互性要求比较高，因此，上述四个子系统采用三层C/S结构；业务管理和信息子系统面向的是广域网内的用户，并且以浏览和简单录入等操作为主，因此采用B/S体系结构。

1.4.2 GIS开发模式的选择

目前GIS开发主要有三种模式：独立开发模式、宿主型二次开发模式以及基于组件技术的开发模式。

独立开发模式无须依赖任何GIS工具软件，所有的算法都由开发者独立设计，投资大、开发难度大、周期长，不适于一般的开发用户。宿主型二次开发模式是以原GIS软件为开发平台，开发针对不同应用对象的应用程序，其特点是简单易行，但不能脱离原系统单独运行，效率低。组件式GIS是指基于组件对象平台，以一组具有某种标准通信接口的、允许跨语言应用的组件提供的GIS。大多数GIS软件产商都提供商业化的GIS组件，这些组件具备GIS的基本功能，开发人员可以基于通用软件开发工具，如Delphi、Power Builder等，进行二次开发。组件式GIS的开发成本低，易于集成，已经成为GIS开发的主流方式。

对比GIS的三种开发模式，城市水资源管理决策支持系统宜采用组件式开发模式。业务管理和信息子系统的应用对象是广域网内的所有用户，可以通过Internet访问服务器进行水资源管理相关信息的综合查询，因此，采用Web GIS开发技术；基础数据管理、合理配置、用水合理性评价和水质管理子系统的应用对象是局域网内的管理者，可以将更适合局域网内开发的MapObjects、MapX等GIS组件嵌入到系统中进行二次开发。

1.4.3 集成式设计开发方式

城市水资源管理决策支持系统是一个具有复杂功能的大型软件系统，在设计开发过程中应尽可能地集成已有工具软件的功能，缩短开发周期。

以水资源合理配置管理子系统的设计开发为例，配置方案的生成涉及到大量的矩阵计算，如果直接在VB或VC等开发环境下编程实现，需要花费很大的精力进行程序的设计与调试。Matlab具有强大的数值分析、矩阵运算等功能，很容易实现配置方案的生成，因此可以将VB或VC等通用软件开发工具与Matlab有效地集成起来，首先，在Matlab环境下实现分析计算功能，然后借助ActiveX技术或动态链接库技术将其集成到VB或VC开发的应用程序中。这样可以将Matlab强大的计算功能和VB或VC等在图形用户界面开发方面的优势结合起来，优化系统性能。

水资源监测管理范文第3篇

摘 要： 如今世界环境恶劣，全球气候变暖，水文水资源管理是极为重要的工作内容，要使用科学的技术手段加强水文水资源管理，使环境得以保护，优化人们的生存环境。本文就我国水文水资源管理技术的应用的现状以及存在的问题进行分析，提出水文水资源管理技术的创新应用情况。

关键词： 水文水资源；管理技术；应用；创新

当前社会各方面快速发展，水资源是社会发展的前提和基础，因此必须要加强水文水资源的管理。F阶段我国水文水资源管理技术的应用还存在一定的不足，技术创新性不强，因此必须要结合我国水文水资源的情况，找到其中的不足，积极开发新的技术与手段，并将其应用到水文水资源管理中，提高管理效果，满足民生需要，优化换进质量，科学合理的开发水文水资源，实现社会的持续、发展进步。

一、水文水资源管理技术应用的现状

当前社会各方面快速发展，水资源治理工作的思路以及方法也出现了一定的变化，相关管理部门开始采取科学有效的技术手段，坚持可持续的发展方向，努力实现绿色技术的进步。将水文水资源工程建设以及管理放在重要位置上，使用科学的技术手段开展水利工作，保证水文水资源能够实现持续、有序的进步，保证今后水文水资源检测的顺利推进，强化水文水资源预警系统的建设[1]，科学的调度水资源，实现环境的保护，保证生态平衡，将科学的管理技术应用到水资源工作中。

二、水文水资源管理技术的问题

我国的水资源短缺比较严重，并且水资源的分布也是不均衡的，人均水资源占有量比较少，这是我国水文水资源管理中面临着重要问题。如今我国的人口数量不断增多，人类的生产、生活等也会环境造成了一定的影响，水资源也会受到影响。人口数量的增多以及企业的发展使得水资源保护面临着极大的挑战和难度，水资源的使用量增多，河流利用过度，生态环境遭到严重的破坏，这些都是水资源管理中面临的难题。

1、水资源管理知识不足

目前，我国只是研究国内的水文水资源情况，并没有涉及到世界范围内。对于一些比较干旱的地区，如沙漠、北部寒区等研究不足[2]。我国水文水资源研究的时间不长，对于技术要求比较高的内容还存在着经验不足的情况。因此必须要强化水资源以及监测方面的研究与实验，我国的水资源管理技术发展还有很长的路要走。

2、技术设备不足

水文水资源技术设备不足也是当前急需解决的问题，应积极开发研究、引进，同时开展讲座研讨会等，提高可预见性，并使后期治理更具可信度，能够对洪水以及旱灾情况有效的控制，使用科学技术预防水灾出现。拓宽水文监测预报的范围，及时掌握不同地区的水文信息，使水资源能够被科学、高效的开发。

3、水质监测技术存在滞后性

对水文水资源进行管理的主要目的就是要实现其持续进步，有效控制水资源的总量。监测水资源的水质，对水资源进行科学的开发，实现循环利用，满足可持续发展的需要。积极学习借鉴国外的先进经验，减少水资源的使用，避免出现水污染的情况。尽管我国的水质监测技术手段相对滞后，但是发展空间是极大的。对于一些经济以及技术发展相对落后的区域，在水资源检测时效果并不理想，水资源的利用也会受到限制，因此必须要积极研究水资源检测的相关技术，完善管理制度的设定，采用高科技的水资源检测技术，完善技术体系建设，为水资源的管理奠定坚实的基础。

三、水文水资源管理技术的创新应用

1、积极推广信息监测，实现监测精确度

做好水资源的信息监测工作能够及时发现水情、旱情情况，使用高科技监测设备以及预警技术，满足水资源的发展需要，依据我国水资源的分布情况，积极推广水资源技术，开发信息采集以及监控系统，实现远程的监督控制，提高水资源检测的精确度。此外科学的使用水资源数据的分析技术，利用水文信息监测技术、自动监测以及遥感卫星技术等[3]，对大范围内的水文水资源进行远程监控，及时了解水文水资源的具体情况，为水文水资源的管理提供科学的依据。

2、利用水文预警技术，科学调度水资源

使用现金的水文预警技术，对水文水资源进行预警，使预测效果更加科学可靠，并且防洪抗灾工作的开展提供保障。所以必须要加强水文水资源的预警，使水文以及天气预报的数据更加科学有效，明确水资源的变化情况。使用科学的技术手段全面开展水利工作，实现水文水资源的科学发展，保障今后的水文水资源检测效果，科学的调度水资源，实现环境以及生态的保护。

3、开发新型水资源，实现资源再利用

在水文水资源管理中，积极开发新型水资源技术，有助于水资源的持续发展，并实现循环、高效的利用，结合现有条件完善管理方案，对水资源，如雨水、海水等进行科学规划与利用，不同水资源环境下使用针对性的技术，对区域中的水资源加强监测，积极推广雨水再利用，污染热内化利用等。

4、应用GIS系统，顺利实现信息传输

GIS系统中，空间技术分析以及处理复杂数据是其核心内容，能够对地理环境进行多个方面的分析，使用图形模式查询，对区域内的水资源分布情况进行全面的把握。GIS系统能够交互分析相关图形，并将图形模拟绘制出来，能够使水资源的相关信息数据清晰明确[4]，对于水资源的管理以及利用是极为有利的。当前网络信息技术快速发展，GIS系统能够对水文信息进行收集，将水资源信息到网络上，为用户浏览提供便利，有助于水文水资源信息的传输。

结束语：

总而言之，当前社会不断发展进步，水资源利用也逐渐受到关注重视，我国也在积极研究开发水文水资源技术，但是其研究效果以及技术的利用率与社会发展的实际需要还存在差距。因此就必须要继续开发改进水资源管理技术，有效处理我国水文水资源管理中遇到的问题，保证水文水资源管理与社会发展相适应，充分发挥科学技术的积极作用，做好水文水资源的管理工作，满足人民群众对水资源利用的需要。

参考文献

[1]姚雪娟. 水文水资源管理技术的应用与创新[J]. 北京农业，2015，30：102-103.

[2]陈腾飞，黄顺冰，董芳. 水文水资源可持续发展研究[J]. 农业开发与装备，2015，11：94.

水资源监测管理范文第4篇

关键词：水资源 实时监测 实时评价 实时预报 实时管理 实时调度

1概况

由于我国独特的自然地理条件和复杂的水文水资源特点，决定了我国的水资源问题比较复杂，虽然各流域经过四、五十年大规模的水利工程建设，取得了巨大成就，但水资源短缺和污染问题，不仅没有得到根本性的解决，还有日益严峻的趋势。为了更有效地解决或缓解所面临的“水少、水脏”问题，需要深入地分析现状下垫面条件下的流域水循环规律和地表水与地下水之间的相互转化关系，通过研究流域水资源实时监控管理的基础理论和技术方法，开发和建设流域水资源实时监控管理系统，以充分利用和挖掘现有水利工程的内部潜力与整体综合优势，确保流域水资源的合理开发和高效利用，有力地支持社会经济的可持续发展。

2系统的构成与技术关键

研制流域水资源实时监控管理系统的主要目的是，以水利信息化促进水利现代化，以水利现代化保障水资源的可持续利用，并以水资源的可持续利用来支撑社会经济的可持续发展。该系统是以水资源实时监测系统为基础，以现代通信和计算机网络系统为手段，以水资源优化调度和地表水、地下水、污水处理回用、海水（微咸水）及外调水的联合高效利用为核心，追求节水、防污、提高水资源利用效率和最终实现水资源的可持续利用为目标，通过水资源信息的实时采集、传输、模型分析，及时提供水资源决策方案，并快速给出方案实施情况的后评估结果等，以确保实现水资源的统一、动态和科学管理，做到防洪与兴利、地表水与地下水、当地水与外调水、水质与水量、优质水与劣质水之间联合调度与管理，确保水资源与社会经济、生态环境之间的协调发展，以支撑社会经济的可持续发展。

流域水资源实时监控管理系统是一种动态的交互式计算机辅助决策系统，由水资源实时监测、实时评价、实时预报、实时管理、实时调度、决策会商、控制和后评估子系统所组成，是基于可持续发展的思想，根据现代水文水资源科学的有关理论，利用当代先进的系统分析、人工智能、计算机、多媒体及网络等技术，通过有关专业模型计算、分析和知识推理、判断等，为决策者提供流域水资源实时管理、调度方案，并允许决策者或专家根据自己的智慧、知识、经验、偏好和决策风格等进行定性分析与判断，直接干预方案生成及评价整个决策过程。

根据流域水文水资源特点和供用水特征，基于目前流域所面临的水资源短缺和水环境恶化问题，研究和开发流域水资源实时监控管理系统。该系统的技术关键主要包括：

（1）水资源监测网的调整和完善，河流纳污能力及其环境容量，水库或水库群运行规则、技术参数的校核与调整，洪水资源调控、污水处理回用与地下水人工回灌，污水总量控制与生态环境需水量，防洪与兴利统一调度，地表水与地下水资源联合运用管理等研究，以及水资源实时调度管理方案付诸实施后效益与风险分析、系统的标准化等。

（2）该系统由庞大而复杂的基础数据库、模型数据库、结果数据库、专业模型库和知识库等组成。其特点是系统规模庞大、处理的数据信息量大，模型运算复杂以及数据传输接口多，如何实现信息存储、加工、传输的专业化管理，是一个技术难点。流域的水价政策及水权分配问题，也是影响流域水资源合理开发和高效利用以及实时、统一管理的关键。

（3）如何建立和完善与现代水资源管理要求相适应的组织机构和高效、精干的执法队伍，以及如何制定科学的流域水资源管理规章制度、有关政策和法规条例等，以保障流域水资源实时管理、调度方案的付诸实施，指导流域水资源开发利用和保护。

3系统的主要功能

流域水资源实时监控管理系统的主要功能包括：水资源（及水质）的实时监测、评价、预报和决策支持（实时预报、管理及调度）以及控制、后评估等（如图1）。

图1 流域水资源实时监控管理系统的功能框图

3.1水资源实时监测

水资源实时监测内容主要包括水情、水质、旱情以及其他信息等。在现有监测站网的基础上，建立和完善统一的水资源（包括大气降水、地表水、土壤水与地下水）动态监测（站点）网或监测系统（包括雨量、蒸发、径流、水位、水质、水温、墒情等监测站点），以及各取水口取水量、开采机井抽水量等监测网，各监测网或系统之间互通有无、资料共享，为水资源的合理开发、高效利用和有效保护及时快速、准确地提供完备的实时监测数据资料。

（1）雨量观测。目前采用的雨量观测手段主要是普通自记和人工观测，为了达到实时监测的目的，需要适时更新现有的观测设备，装配翻斗式雨量计并配备固态存储器等，使雨量观测工作方式更新为无人值守，有人看护的观测方式，实现雨量信息的自动采集及传递。

（2）水位观测。水位观测分为地表水和地下水两种，地表水多指河流水位和水库水位等，而地下水就单指地下水位。

①对于基本水尺在桥梁上（或附近有公路桥）的水位观测，特别是含沙量较大的站，建议采用气介质超声波水位计，再采用有线或无线方式将水位信息传输到站房。

②对于山区性河流，或断面稳定，含沙量较小的水位观测，采用测井式水位观测，装配浮子式或压力式水位计，通过有线或无线方式将水位信息传输到站房。

③水库站一般有自记井，只对其重新装配浮子式或压力式水位计，通过有线或无线方式将水位信息传输到站房

④地下水位监测目前主要分为手工测绳和自动监测仪两种。自动监测仪主要通过固态存储、电话网传输、手机网传输和电台传输等方式将实时监测到的数据传输到中心站。

总之，水位监测，建议均装配与雨量结合的水位雨量固态存储器，装配具有记录、传输、存储、分析等功能的自动监测系统，最终实现水位遥测自记，自动测报等功能。

（3）流量测验：在各中心站配备不同形式的桥测车及先进的仪器设备，开展桥测及周围地区的巡测；缆道及船测站，对现有设施设备进行更新改造，实现水文缆道程控自动化，配备机船，配备先进的测验仪器设备，全面提高流量测验的精度，充分满足防汛、抗旱和水资源统一调配的需要。对水库站现有的水文缆道进行维修、改造，实现水文缆道的程控自动化，保证流量测验的精度要求。

（4）取水口及灌区流量观测：对水库各取水口分明渠和管道两种，水位主要采用超声波自记水位计，流量测验分不同情况，选择适用的测流设备。而灌区的水位观测主要采用超声波自记水位计等，流量采取不定期电波流速仪率定方式，用水位～流量关系线推求径流量。

（5）机井开采量实时观测：地下水开采机井抽水量的观测，目前一般只有一些机井安装了水表，大部分机井均未安装水表。为了能准确取得地下水实际开采量的数据，掌握准确的地下水开采量，需要逐步或有重点地在地下水开采机井上安装水表。

（6）水质实时监测：水质污染具有理化成分复杂、多样和点多面广的特点，不仅受污染源的大小和数量影响，而且还受汛期洪水、降雨的影响。由于多种因素导致的综合结果，水质参数在成分和时空上的变化非常复杂。传统的人工现场水样采集、化验方式周期太长，难以及时、准确地反映水质变化的性质和过程，所以水资源的开发利用和保护等工作得不到有效监控与科学的管理。水质实时监测就是采用水质自动监测仪器、远程传输设备、在线监控和数据处理软件，实现对水质参数的连续采集、分析、存储，并在监测指标超过污染标准时，发出警报，做出污染类型分析等。

（7）墒情实时监测：主要针对大中型灌区的土壤墒情进行实时监测，为适时、适量的节水高效灌溉提供信息支持。并在条件许可的情况下，探讨利用遥感技术实时预报土壤墒情（中小尺度上）的可能性，即利用实时遥感信息，根据大中型灌区土壤墒情的实时监测数据，通过与遥感解译模型进行联接和耦合计算，实时提供整个流域不同灌区的土壤墒情，为流域节水高效农业的健康发展提供可靠的依据。

3.2 水资源实时评价

水资源实时评价主要是指在时段初对上一时段的水资源数量、质量及其时空分布特征，以及水资源开发利用状况等进行实时分析和评价，确定水资源及其开发利用形势和存在的问题等。

（1）水资源数量实时评价：根据雨量、河川径流、地下水位等实时监测资料等，通过与历史同期的对比分析，确定和评价水资源数量及丰枯形势等。

（2）水资源质量实时评价：根据实测的河流、水库、引水渠的水质实时观测和地下水质实时监测资料等，通过与历史同期的对比分析，确定地表水和地下水的水质状况及污染态势。其主要评价内容包括：污染程度、范围及主要污染物，水资源质量，重要河流污染负荷及削减量等。

（3）水资源开发利用实时评价：通过对各取水口取水量、开采机井抽水量和地下水位等实时监测资料，对供用水量进行实时评价，通过与历史同期的对比分析，实时分析和评价各种水利工程的供水量、不同行业的实际用水量，供用水结构、节水水平，水资源开发利用程度以及当地水资源进一步开发潜力，并实时圈定地下水的开采潜力区、采补平衡区和超采区等。

3.3 水资源实时预报

水资源实时预报主要包括来水预报和需水预报两部分，来水预报又分为水量预报和水质预报。水量预报包括地表水资源量预报和地下水资源量预报，地表水资源量预报既可细分为当地水和外来水（包括引调水）预报，又可分为汛期径流预报和枯季（非汛期）径流预报。需水预报分为工业、农业、生活和生态环境需水量预报。

（1）河川径流量实时预报。根据河川径流的形成机理和产流规律，将河川径流量实时预报分为汛期径流实时预报和枯季径流实时预报两种。汛期产汇流机制主要是超渗产流和蓄满产流、超渗与蓄满综合产流模式：而枯季径流主要是遵循流域的退水规律。因此，汛期径流实时预报模型与枯季径流实时预报模型是不同的，需要分别建立预报模型对汛期径流量和枯季径流量进行实时预报。

（2）地下水资源量实时预报。首先分析地下水的形成规律和补给、径流、排泄条件，以及地下水的赋存规律；然后根据抽水试验等确定含水层的参数分区，并利用试验资料和长观资料确定有关水文地质参数；最后利用均衡法或数学模拟模型法，分析和预报地下水资源量、可开采量及地下水动态分布。

（3）水质实时预报。利用获得的实时水质监测和污染物排放量等信息，通过所建立的水质实时预报模型，实时预报地下水与地表水水质状况、污染物类型、污染范围及污染程度，及时提供水资源污染态势等信息。

（4）需水量实时预报。根据需水量预报要求，本次将需水门类分为生活、工业、农业、生态环境等四个一级类，每个一级类可以再分成若干个二级类和三级类。根据具体情况和需要，还可以再细分为四级类。根据上述分类方法，可比较容易地合并有关各需水项，获得需水量过程。

3.4 水资源实时决策支持

水资源实时决策包括水资源实时预报、水资源实时管理和调度，以及决策会商等。

（1）水资源实时预报。对于水资源实时预报，尤其是汛期径流预报和需水预报，由于受到诸多非确定性因素的影响比较大，很难准确预报，因此需要专家的会商支持、吸收和借鉴领域专家的知识和经验，以便较准确地预报和确定未来的来水与需水过程等。

（2）水资源实时管理。利用水资源实时评价和实时预报结果等，通过水资源实时管理模型计算，结合领域专家或决策者等积累的知识、经验和偏好，分水协议、水价政策的经济调节作用等进行综合分析，最后提出水资源的实时管理方案，为水资源的合理开发利用和保护等提供决策依据，为水行政主管部门科学地行使其监督和管理职能提供支持，以确保水资源的可持续利用。

（3）水资源实时优化调度。通过前面制定的年度内水资源管理方案，确定水资源优化调度的规则和依据；根据各时段水资源的丰枯情况和污染态势，通过建立水资源优化调度模型，确定水资源实时调度方案。

（4）水资源决策会商。决策会商是指通过对实时、历史和预报、管理与调度的各类信息进行重组和加工处理，为讨论和分析水资源的丰枯形势和污染态势，以及最终确定水资源实时管理和调度方案提供全面的支持。根据利用水资源实时管理模型和调度模型确定的若干管理、调度方案，以及提供的每一种方案的综合效益分析结果，领导决策层和领域专家，通过全面分析对比和协商、讨论，如认为其中一个方案合适则选择之，并付诸实施。如认为必须进一步做新的方案，则通过水资源实时管理、调度系统，计算和提出新的管理、调度预案，供决策者对新老方案进行对比和选择。

总之，在面临重大的水资源决策时，决策会商机制显得非常重要，有关利益冲突的各方，可以根据所提供的各种预案，包括水资源实时预报方案、实时管理预案和实时调度预案，分析其优劣，进行协商，确定能为有关各方所接受的方案。

3.5　远程自动控制

控制可分为手工控制和自动控制、半自动控制等，主要是对重要的取水口和开采机井、引水闸门等的控制。根据需要和可能，有重点和有选择地建立一些远程自动控制系统是必要的，也是将来的一种发展方向。

3.6　监控管理后评估

为了不断改进和完善系统的各项功能，需要对系统的重点功能进行后评估。主要内容包括：针对水资源实时调度、管理方案的合理性、实施效果以及预报方案的准确性、控制情况等进行评估，重点分析导致调度、管理方案不合理和效益不好、预报不准确的原因等。

最后，将研制的有关部分内容和功能模块进行集成，最终建立一套较完整的基于GIS的水资源实时监控管理系统，并进行试运行；通过系统的试运行不断进行修改和完善，最后正式交付使用，并保证系统能够稳定运行。

4　结束语

水资源监测管理范文第5篇

关键词：水文监测；水资源；合理开发；持续利用

1 水文监测的特点

当代的水文监测有传统性、及时性、随机性以及标准性 4 个主要特点。对水资源进行循环的有规律的检测和记载的过程反映了水文监测的传统性，它是进行水文监测最基础的工作；水文监测的及时性主要是指通过水文监测可以对于突发事件 （例如洪水） 等突发事件的相关信息进行快速准确地传达，以提高应对突发事件的相关决策和调度工作；随机性主要是指在进行水文监测时需要考虑很多不确定性的方面，主要是因为发生旱涝等灾害的时间、地点等都有很大的不确定性，水质的变化也存在突发性；而标准性则是指进行水文监测是要按照一定的技术标准，参照 《水情拍报标准》、 《水文测验规范》 等进行规范进行。

2 水文水资源监测服务于水资源合理开发和利用的几个方面

2.1 有利于水资源的配置。

通过对一个区域、流域或者跨流域的水资源的发展趋势和承载能力进行分析和研究，不仅有利于社会和国民经济的发展，还能够对产业进行调整，在宏观和战略上为社会的可持续发展提供了决策支持.

2.2 有利于水资源的管理。

通过水文水资源的检测能够为取水许可、分配水资源、转让水权及其相应的法律法规相关方面的决策提供有效的信息。

2.3 有利于水资源的保护。

通过水文水资源检测可以对水质进行检测，例排污口、饮用水的水源地、行政区的交界处、国际河流等，如果发生了重大的水体污染事故还可以进行快速的检测。

2.4 为水环境、水生态管理保护服务。

可以进行水资源的管理，为水资源提供监测和预报工作，有利于生态坏境与社会经济的协调发展。

2.5 有利于水资源的调度。

通过水文监测所服务的水资源调度包括：实时或年纪间的调度、跨水域的调度、区域不同水体调度、地下水与地表水的调度、将洪水进行资源利用等，并对这些调度进行检测、分析以及预报。

3 水文水资源监测现状及其应对措施

3.1 防洪工程的兴建改变了水文要素

在中国的很多地区和城市为了防洪对重要河流和大型的水库进行了加固和治理，还有的城市为了美化市容或者改善生态环境建设了水土保持工程、拦河枢纽工程、堤坝建设等工程，以及对于地下水的超量采取等，这些方面的工程建设通过闸门对水流量进行了控制，从而影响到同济水位的流量以及流速，使水文要素发生了变化进而改变了原有的水文要素的相关规律。这也就直接影响到了对水文资料的分析和水情信息的提供。针对这种现象的产生，要采取相应的对策对水文水资源进行监测，水资源的管理部门要对于水位流量的关系产生的变化、测流方式的精简工作、测流系数的相关实验、水位流量单值化等进行相应的资料收集、研究和分析的工作。

3.2 水文监测采用了新技术 扩大了水文作业的范畴

随着经济的发展和科学的进步，在进行水文监测时引入了先进的系统和技术，如固态存储、遥测系统、超声波水位计、微机测流系统、计算机网络等，这就要求进行水文测试的工作人员要学习和掌握新的知识和技能，这将使对水文从业人员的一个挑战。各水文工作单位要在及时引进新技术的同时也要注重对本单位工作人员的培训教育工作。

3.3 水文监测模式受到了人类活动的影响

目前在全国的大大小小的城市已经建立了很多的橡胶坝和拦河坝，这些堤坝的建立严重影响到了水文的监测工作。出现这种现象主要是因为这些水文站的建立影响了水文数据以及水文要素的改变，进而影响到了水文资料以及水情信息。所以相关的水文监测站要随时掌握河道的洪期规律、水域内相关工程的情况，以根据这些规律和情况采取针对性的措施和对策；相应的管理部门对水文资源的一些要素如水位流量、测试方式、测流系数等进行试验、分析和研究。

此外也存在一些人类的活动给水文监测工作带来了影响，例如跨流域调水、开发滩地、河道引水所带来的不确定性、国家对农业种植结构以及治水方略的调整、水文断面的水流受到控制等等。这就要求水文断面检测人员改变原来的的工作模式，抛弃原来只对检测断面进行坚守的工作方式，加大水量巡测、强渠道测流、控制引水口的工作力度，提高水文调查的工作。

3.4 资料整理与测验工作的不匹配 导致资料整编对测验工作指导困难

由于科学技术的进步，现在的水文资料几乎都由计算机进行编整，计算机编整造成了原始资料的检查、流域内观所有测点的一致性检测等都存在不足，尤其是容易导致上下游水流出现偏差、个别观测点的资料编整不合理等现象。所以在采用计算机进行资料编制的前后要通过上下游水量的核对、分析水量是否平衡、参照降雨流径等方式严格审查观测资料的合理性，以此来提高计算机编制水文资料的可信度和质量水平。

3.5 不能够将日常的监测工作和资料的分析研究相结合 使劳动重复

对于各水文站点的单值化分析、泻流曲线的率定、水位流量关系的分析等应该引入科学技术手段进行分析，这样不仅能够有效地减少水文监测站相应工作人员的劳动，还能够提高水文监测工作的效率和质量。

3.6 水文基础设施建设滞后 应急协调能力不够

由于水文监测相应的设施设备落后，使得水文监测对于水质、水量的检测等都缺乏效率和准确性。因此国家和地方政府应该对于水文监测的基础设施的相关建设加以重视，尤其是对于应急能力和协调能力的建设，以提高水文监测的精度和应急防范能力。对常用的检测设施和设备进行完善的同时也着重提高水文监测系统自动检测预报的功能、水文监测系统的快速性、智能性，并加大对重点的水域和地区进行自动检测系统的普及，通过以上措施不仅能够提高水文水资源的综合能力，还能够使水文水资源的管理符合社会经济可持续发展的要求。

3.7 水文水资源监测的服务意识不够 进而不能得到社会的认可和支持

作为水文水资源的从业人员一定要有使水文信息社会化、公开化，让水文资源作为社会的公共资源为广大民众所使用，以胜任水文水资源监测对于社会经济发展中所担当的角色。通过充分发挥水文水监测信息的作用来为社会的建设和可持续发展提供有价值的决策和支持。

参考文献：