灌区水资源管理地理信息系统应用

［摘要］数字时代的水资源管理工作在积极寻求管理方式与管理手段的改革与创新。在水资源管理中地理信息系统作为促进数字水利发展的重要工具，以数据展示的方式实现水资源管理中信息收集的图文一体化为管理工作提供数据参考的同时也促进了我国水利的进一步发展。水资源管理有着多种的管理方向与管理角度，本文主要探究了在灌区水资源管理中地理信息系统的应用，以期通过应用的归纳来促进地理信息系统在水资源管理中的作用发挥。

［关键词］地理信息系统；灌区；水资源管理；应用

我国地形条件的特点使得我国北方地区呈现出干旱以及半干旱的风貌。干旱与半干旱地区水资源管理工作的开展要重视灌溉区的信息收集与有效管理。灌溉区面临水资源有限的问题使得当地水资源管理工作的开展既要立足于水资源需求的实际，也要分析当地的水资源现状，提高资源利用率的同时确保管理工作的开展确实符合生产生活的需求。我国的干旱与半干旱地区的出现既有着自然条件的影响，同时也受到人类生产活动的影响。人口数量增多，水资源利用率不高，水污染现象突出的水资源管理问题是当前灌区水资源管理工作要着重解决、重点优化的部分。

1地理信息系统概述

地理信息系统依赖于信息系统的发展，在其运行与工作的过程中，主要是通过对于数据的收集与整理，在采集、模拟、处理检索的过程中更加高质量的表达空间数据。地理信息系统的应用过程中空间数据的表达有着不同的来源与不同的形式，通常情况下表达空间数据都是通过对于空间位置特征的确定以及专题的范围限定来确定数据的类型与数据的基本信息。地理信息系统在实际的应用环节，既有着空间性，同时也有着动态性的特征。该种系统的应用主要是以信息技术来研究地理，同时为地理方面的决策提供数据的参考。当前地理信息系统的应用既有着基础的数据采集、编辑、处理功能，同时也有着较为高级的空间分析以及模拟分析功能。由于地理信息系统以空间模型的搭建为手段，因此在其应用的过程中，经过计算机支持的数据管理以及处理工作可以通过数据的处理，信息的收集，以地理信息系统的输出功能来为科学的决策提供数据参考与依据。

2水资源管理中的地理信息系统应用

科学的水资源管理既可以在一定程度上缓解干旱和半干旱地区的水资源短缺问题，同时也能应对由于盲目开发以及不合理利用而造成的水资源危机。在当前数字水利技术快速发展背景下，地理信息系统作为水资源管理中所应用到的重要工具，在灌区水资源管理中大概可以分为以下几种应用方向。

2.1水资源调查

在灌区水资源管理工作中，信息的收集是保障决策有效性的基础内容。传统的人工测量的手段下，水资源管理相关信息的收集往往有着数据有效性有限的问题。在当前地理信息系统的快速发展中，信息收集阶段现代信息技术的应用可以有效提高数据的收集效率并保障数据的收集质量。水资源调查工作中河流径流量、湖泊水库面积、地下水、水文、地质、地貌、地层结构以及冰川大小，雪覆盖的范围，性质，厚度都可以通过地理信息系统的应用来完成基本数据的收集。水文监测的手段可以对于区域内的河流径流量进行精确。湖泊水库面积测量的精准度影响着水资源管理工作开展的质量，而地理信息系统可以通过水位-面积-库容的曲线展示来明确不同水期的多时相图像。地下水的可再生性使得水资源管理中要重视水资源的开发与利用。灌溉区域开展水资源管理的过程中，对于地下水的有效应用也直接影响水资源的管理效率。当前地理信息系统资料收集的过程中，对于地下水部分的基本情况了解是保障水资源管理有效性的重要数据基础。地理信息系统可以通过对于水文地质，地貌，地层结构，城市环境的分析来提高地下水的开发效率，快速查找地下水的同时也能为地下水开发与利用工作的开展提供一定的线索。冰雪水资源是重要的水资源类型。在区域地理管理工作的开展过程中对于冰雪水资源的基本信息收集也能以数据的完善性来提高管理的有效性。地理信息系统主要是通过对于冰川大小，雪覆盖厚度以及性质等基本信息的明确来完成对于去区域内冰川水资源的收集工作。地理信息系统可以便捷的以技术来进行云与雪覆盖的区分，通过对于冰雪水资源、液态水性质以及雪厚度等基本信息的收集为之后融雪径流预报以及融雪含水量的预测提供参考。

2.2旱情监测与预警

在灌溉区发展农业生产的过程中，干旱问题是影响着农业经济效益的重要原因。虽然根据不同的分类标准，干旱有着农业、气候、水文干旱等多种的类型，但干旱问题的出现对于当地生产生活的影响使得水资源管理工作中要重视旱情的监测工作，通过有效的信息收集，在关键的指标收集过程中完成对于区域内干旱情况的反映工作。在传统水资源管理工作中，干旱地区的监测工作主要是通过样本的收集来为管理提供参考。而样本代表性的问题影响了旱区信息收集的有效性，在当前地理信息系统快速发展的背景，信息收集工作的开展可以通过传感器的设置对管理区域内的地面开展监测，明确基本数据与指标，实现区域内的有效旱情监测工作。我国旱情监测工作开展中主要应用到了热惯量法，作物缺水指数法，供水植被指数法等多样性的测定土壤水的方法，从而通过对于土壤水的测量来明确区域内的缺水情况以及旱情发展。为了进一步提高区域内水资源管理的水平，区域内的旱情问题不仅要完成数据的监测与分析，指导水资源管理工作同时也要通过安全预警工作来及早的进行抗旱措施的布置，尽可能的减小由于旱情对于生产生活的负面影响。当前在构建旱情模型的过程中，地理信息系统的应用既可以实现信息的收集，同时也可以通过核定指标与收集指标之间的对比，通过声、光、色相结合的方式，向工作人员进行旱情的预警。

2.3沙漠化的动态监测

沙漠化反映着人类活动的动态，也反映着当地气候自然环境的变化。在我国农业生产过程中，沙漠化的出现导致了我国农田面积的进一步缺少，同时也为环境保护工作的顺利推进带来了一定的阻碍。在我国灌溉区水资源管理工作过程中，不同区域有着气候与水资源条件的差异。沙质草原沙漠化、固定沙丘活化以及沙丘迁移入侵的沙漠化过程影响着当地水资源管理的开展方向，因此为了更好的完成灌溉区水资源管理工作，要通过对于沙漠的动态化监控来及时的了解地区内的沙漠化发展情况，以实时实地情况为基础提出针对性的治理方针与治理方案。在监测沙化面积，沙化状况以及空间分布情况时，地理信息系统的应用可以完成对于基本信息的收集，通过直观的画面呈现来提高沙漠化监测的有效性，同时数据的实时更新也能实现对于地区内沙漠化问题的实施监测。在地理信息系统应用于沙漠监测的过程中，根据地区沙漠化程度的不同阶段，监测的角度与重点也有所差异。在当前沙漠化问题的治理过程中，其主要的管理方向是正在退化的沙质草原沙漠化，因此在监测地区沙漠化情况时要通过对于沙质草地沙化面积，沙化状况，植被情况的监测提高信息收集及时性，以信息的收集的指导水资源管理工作的开展。

2.4生态动态监测

在我国传统水资源管理的过程中，虽然有着环境保护的考量，同时也以人类的生产生活为基本的管理方向，但其管理过程中忽视生态需水量的问题导致了水资源的利用以牺牲生态为代价，生态环境的恶化则对当下的生产生活带来了一定的负面影响。因此在水资源管理的过程中，为了更好的完成生态的保护工作，要通过对于生态的动态监测在有效估算生态需水量的过程中确保水资源管理利用的质量。当前地理信息系统不仅能完成对于当下资源状况的实时监测，同时也能通过历史的追溯来实现对于区域内生态的动态监测。在生态保护的过程中，可以通过水资源利用前后生态的变化来明确是资源管理工作的效果。通过监测与对比来为之后水资源的管理工作提供参考。在数字水利发展下为了确保其资源收集与管理应用的有效性，在对生态开展动态监测时要通过高分辨率资料的收集与整理，从而确保其收集整理的地理信息资料可以直观清晰的呈现出当地的生态动态。

2.5灌溉区面积调查与灌溉区发展规划

灌溉区水资源管理工作的开展要通过水资源合理的开发与利用，保障生产生活顺利性的同时促进区域内经济的发展。部分灌溉区在利用水资源的过程中，为了尽可能地获得较多的水资源，存在着盲目发展工业区面积的实际问题。水资源管理过程中对于水资源的互相争夺导致了上游的过度用水，影响到了下游的正常生产生活，因此为了实现区域内统一协调的水资源管理工作，要通过对于区域内流域水资源的信息收集与调查来保障基础信息采集的有效性。水资源管理工作中灌溉区通常指的是有灌溉设备和配套体系的土地较为平整的区域。灌溉条件的不同会影响到农作物产量的差异，也会直接影响到农民的经济效益与地区的经济发展，因此在地理信息系统的应用过程中，为了确保地区上报信息的准确性，可以通过信息技术的手段来真实的反映区域内的灌溉面积，以真实的数据收集来指导灌区的规划以及发展工作。在我国干旱与半干旱地区，水资源管理工作中对于灌溉面积要在分析当地地形水资源条件的基础上合理的进行开发。通过地理信息系统在空间叠加水体、水质、气温、地形、降水径流的基础之上，以不同影响因素不同权重的加入来提高灌溉面积选择的有效性，以水资源的合理利用来完成灌溉区水资源的管理水平与管理质量。

3结语

水资源管理工作的开展主要是为了通过对于水资源的高效利用，维护区域内生产生活的同时也以合理的开发与利用来促进区域内的条件改善与经济发展。我国干旱与半干旱地区在开发利用水资源的过程中要通过合理有效的水资源管理，确保水资源应用有效性，尽可能的以管理水平的提高来避免资源应用过程中的浪费问题。为了实现对于灌溉区水资源现状的动态监测与有效调查，当前水资源管理工作的开展要依赖于现代信息技术的进步，通过多样性调查手段与调查技术来保障数据收集与整理的有效性，提高水资源管理的质量与效率。

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[3]张小虎.探析GIS在水文水资源领域中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(28).

作者：李贵兰 单位：民勤县水土保持工作站