水資源監測管理
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水資源監測管理范文第1篇
多年以來，我國水文部門對水資源的開發、利用、配置和保護工作中做出了建設性工作，上世紀80年代，第一次開展全國水資源和資源質量評價，基本明確了我國當前水資源質量的現狀，近年來，隨著計算機技術的高速發展，我國在水文系統中建立了科學的檢測數據管理平臺，經過不斷的探索和實踐，取得了可喜的成績，但是，在實際操作中依然存在一些問題，亟待解決，以提高管理水平。
一、目前水資源檢測數據管理中存在的問題
為了提高對水資源檢測力度，加大水文環境建設，國家水文水資源檢測局對我國水文資源實施檢測，并對數據進行有效管理，就目前而言，監測數據管理一些環節主要依靠人工完成，管理效率普遍較低，表現為一下幾點：
（一）查詢統計手工操作繁重
在水文水資源監測數據管理中，對站點、指標和時間對監測數據進行有效篩選，通過篩選環節將選擇的數據實行數理統計，主要內容包括求平均值、求極值、求比例值、求相關性等，另外，在統計中對河流、湖泊等不同地域的水質進行達標數量監測和統計，對檢測過程中超標的項目進行統計，實現這些工作主要依靠EXECL電子表格功能進行，人工統計操作為輔，在數據的篩選和統計中人工任務繁重。
（二）分析評價手工繪制滯后
在對水資源監測數據管理中，數據分析內容應該包括水質類別、模型演算和畫出趨勢圖等，就目前而言，根據監測數據進行評價的主要評價標準包括地表水的評價標準和排污口的評價標準；根據水資源監測數據畫出趨勢圖的分析工作主要有對省界河流的監測站點進行水質類別區分，要求作出比例圖，根據某個預項檢測值作出示意圖，對于同一流域內不同地段水質營養分布作出評分值比較圖，而這些繪圖工作的進行除了借助EXECL電子表格和Mapinf、Autocad等軟件進行輔助工作外，主要靠人工繪制完成，在繪圖的效率和精準度上較為滯后。
（三）信息共享效率偏低
水資源監測數據管理結果一般都是通過電子郵件的形式發送到上一級主管部門中，并根據需求與其他單位定期進行信息的交流與數據的共享，然而在這些數據管理過程中，無論是查詢統計還是評價方法主要還是依靠手工完成，這樣在數據統計中容易出現差錯，而且工作效率普遍較低，尤其針對不同地質環境下監測數據的管理，對信息技術軟件提出了迫切的需求：必須完善水資源檢測數據庫，更好的便于資源的交流和分享；開發設計以水資源檢測數據庫為內容的管理平臺，能夠對數據進行準確的篩選、快速的計算、自動化統計分析等，可以實現電子地圖的繪制，并將電子地圖、圖標等實現圖文轉化，全面而靈活的提高人員的工作效率，高效而準確的進行數據處理。
二、水資源檢測管理平臺的應用探索
面對當前我國水資源環境破壞日益嚴重的現象，提高水文水資源監測能力，提高監測數據分析迫在眉睫，為了確保工作效率和準確的數據處理，可以從以下幾個方面進行途徑開發管理平臺。
（一）多元管理平臺的設計與開發
計算機數據管理系統的設計和開發可以給水資源檢測數據管理帶來工作狀態的改革，為了提高監測數據管理效率，可以研究開發的軟件有net、Oraelegi、XML技術、WebServieeS技術等比較先進的計算機應用技術和網絡即時，如果遇到野外環境，或者缺乏網絡環境中可以采用GIS技術和無線應用技術對水資源現場監測到的數據進行有效管理；針對于急需數據庫的建設這一問題，可以圍繞數據庫開發應用服務系統，將水資源監測數據與用戶查詢、分析等功能融為一體，拓展數據庫的空間，實現便捷式數據管理；對于水資源檢測數據管理中手工繪圖問題，可以通過WebG工S平臺實現水資源監測多維電子地圖功能，并實現遠程繪制，大大方面了數據管理。這些軟件功能的開發和利用無疑給水文水資源檢測數據管理注入了生機與活力，實現便捷、迅速、準確的數據管理，提供有效的監測數據。
（二）管理平臺設計功能
水文水資源檢測數據管理平臺的設計與開發應用程序中，主要功能包括查詢功能、數據統計功能、數據分析與評價功能、數據遠程管理功能和數據信息共享功能。從軟件的開發上來看，均采用中文界面，這樣的設計利于工作人員的管理和操作，開發系統并具有多層次體系，可以滿足不同任務需求。如空間數據庫的建設在逐步完善，而基于WebGIS數據應用服務系統的開發也得到有效應用，可以實現不同環境下對數據管理的要求，真正的實現水文水資源監測數據的采集、傳輸、存儲和處理分析一體化操作。另外，每一個系統的開發和設計都具有極強的針對性，以數據庫功能系統設計為例，數據庫技術要求實現共享性、易操作性、功能的擴展性、信息的安全性，所謂共享性即保證數據庫有良好的共享功能，利用數據庫提供的數據接口進行系統的應用；所謂管理性，即將監測系統與數據庫有效連接，并建立數據庫的自動存儲、手工錄入和數據備份功能；而擴展性指除了運用模塊化設計之外，數據庫可以與不同系統進行數據的對接，擴展使用范圍；信息安全管理也是管理系統設計的重要因素，因此，必須在系統設計中引入網絡安全設計。
三、水資源檢測數據管理平臺的發展趨勢
水資源監測數據管理的信息一體化發展是提高水資源管理水平的十分有效的管理手段。在當前經濟全球化迅速發展，許多發達國家對于水資源管理的信息化利用程度已經很高，包括陸地與海洋水文檢測預報、水利規劃編制、水利工程的建筑管理、防洪抗旱減災指揮等，涉及領域廣泛，信息化利用率高，尤其是針對于水文水資源監測數據管理平臺的開發和設計，投入了大量的科研人力資源和設備，務必保證給各個水資源信息利用部門提供最準確、最有效的數據信息，從而對工作的部署起到積極的促進作用。在我國，水文水資源監測數據管理平臺依然處于探索與發展階段，雖然也取得了一定的進步，但是從技術開發和應用中與發達國家相比還存在很大的差距，需要更多的科研團隊不懈努力。
四、結束語
總之，建立健全水文水資源信息共享體系是今后一段時間內水文建設重要的工作內容，尤其是對水資源監測數據管理平臺的開發和利用，可以利用信息技術與網絡優勢實現資源共享，需要在實踐中不斷探索經驗，不斷更新，力爭開發更多、更好的系統提高數據分析的準確性，減少工作人員的工作量，獲取準確的數據為水文建筑、環境預測等工作的順利開展提供必要的基礎保障。
參考文獻：
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水資源監測管理范文第2篇
【關鍵詞】城市；水資源配置；復雜適應；主體
0 引言
城市化進程的不斷加快導致水資源供需矛盾日益突出，迫切需要加強城市水資源的科學管理。城市水資源管理涉及的內容十分廣泛，需要收集和處理大量的水文地質、環境以及社會經濟等多方面信息，而在復雜的信息中又需要及時提出合理的管理方案，因此，有必要設計和開發城市水資源管理決策支持系統，輔助城市水資源的日常管理和規劃，實現水資源的集成規劃和智能管理。
水資源管理涉及大量水資源信息，除具有時間性和動態性特點外，還具有空間分布的特點。目前，地理信息系統（GIS）已經成為水資源管理和決策的重要輔助工具，將GIS與傳統的城市水資源管理決策支持系統結合已經成為目前水資源管理決策支持系統設計和開發的主流。
1 城市水資源管理決策支持系統的總體設計
1.1 系統的設計目標
城市水資源管理決策支持系統的主要目標是結合水資源管理迫切需要解決的問題，將GIS、數據庫、網絡通信、人工智能等現代計算機技術和水文水資源的專業模型相結合，實現水資源信息管理的數字化、GIS化、網絡化，提高城市水資源的管理水平。系統應能實現城市水資源日常管理的辦公自動化，可以對水資源的屬性信息和空間信息進行有效管理；系統應能夠應用GIS的空間分析等功能，結合城市的社會經濟和環境等情況對供需水資源量進行預測、動態生成水資源配置方案、對方案進行智能優選，為水資源的科學管理提供技術支持服務。
1.2 系統的功能及子系統的設計
在需求分析的基礎上，以實用性、先進性和可擴展性等為設計原則，將系統劃分成基礎資料管理、業務管理、合理配置管理、水質管理、用水合理性評價和信息六個子系統，系統的結構如圖1所示。
1.2.1 基礎資料管理子系統
基礎資料管理子系統由降雨量管理、地表水管理和地下水管理三部分組成。降雨量管理實現降雨量數據的輸入、查詢、統計分析功能，具體包括統計分析降雨量及其變化趨勢以及雨量站、降水量分布和降水量等值線等的圖形化顯示。地表水管理實現地表水資源相關數據的輸入、查詢、統計分析功能，具體包括統計計算徑流量及其變化趨勢以及河流水系分布、水庫和水文站分布、徑流量等值線等的圖形化顯示。地下水管理實現地下水資源相關數據的輸入、查詢、統計分析功能，具體包括統計分析地下水位變化趨勢，進行地下水資源量的相關計算，觀測井分布、地下水埋深等值線等的圖形化顯示等。
1.2.2 業務管理子系統
業務管理子系統包括供水調度管理、取水許可管理和水資源費征收管理三部分。供水調度管理實現對整個供水管網運行狀態的管理，包括實時數據的采集、監測報警與分析、調度方案的生成等，另外，還實現水庫水情等的實時水情的查詢、供水需求平衡計算及統計報表的生成等功能。取水許可管理實現地表水和地下水取水許可業務的辦公自動化以及地表水取水口、地下水開采井等空間信息的查詢統計和分析。水資源費征收管理主要實現水資源費征收管理的辦公自動化，包括對水資源費繳納情況、單井開采量以及單位取水量等的統計分析。
1.2.3 合理配置子系統
合理配置子系統由需水預測管理、可供水量預測管理、優化配置及方案評價管理三部分組成。需水預測管理基于歷史年份、現狀年以及規劃年的相關信息分別預測生活、工業、農業和生態環境需水量。可供水量預測管理將城市水源工程概化為蓄水、提水、地下水、中水、海水、外調水以及其它水源等，對城市在不同水平年、不同保證率情況下的可供水量進行預測。水資源優化配置及方案評價管理基于需水量預測和可供水量預測的結果，采用人機交互的方式進行水資源供需平衡分析，生成水資源配置情景方案，對配置方案進行綜合評價，推薦在不同發展目標下的最優配置方案。
1.2.4 水質管理子系統
水質管理子系統由地表水水質管理和地下水水質管理兩部分組成。地表水水質管理實現三個功能，一是，對水質監測數據進行管理；二是，進行排污口或污染源的空間查詢與統計、緩沖區分析等；三是，對污染物在水中的擴散過程進行模擬和預測，并以專題圖或空間分布圖可視化表達污染物的擴散過程。地下水水質管理主要對城市地下水水質監測數據進行管理，包括水質監測數據的錄入、修改和評價。另外，該部分還提供對地下水運動的模擬功能，對地下水開采進行輔助決策。
1.2.5 用水合理性評價子系統
用水合理性評價子系統采用人機交互的方式對城市水資源利用的合理性進行評價，包括評價指標體系管理、評價指標標準值管理、評價模型管理、評價結果顯示與調控管理四部分。評價指標體系管理采用與決策者交互的方式建立用水合理性評價指標體系。評價指標標準值管理確定評價指標的評價等級劃分及各等級的標準值。評價模型管理一方面為用戶提供添加評價模型的接口，另一方面，為用戶提供已有的評價模型列表，由決策者選擇適當的評價模型進行用水合理性評價。評價結果顯示與調控管理部分首先根據已有信息對用水合理性進行評價，然后與決策者交互，對關鍵指標進行調控，模擬在不同調控措施下的用水水平，為決策者制定水資源可持續利用的對策提供參考。
1.2.6 信息子系統
該部分基于廣域網向公眾與水資源管理相關的信息。主要包括三方面內容：一是，與水資源管理相關的政策、法律法規、技術規章等的；二是，水資源管理成果的；三是，基于GIS的專題地圖查詢。
1.3 數據庫設計
城市水資源管理決策支持系統的數據庫分成基礎資料庫、GIS數據庫、模型方法庫和知識庫。
基礎資料庫存儲水文地質、社會經濟、業務管理、水資源開發利用等不與空間數據直接相關的數據。水文地質數據主要包括降雨、徑流、地下水等；社會經濟數據包括社會經濟基本情況、工農業產值等；業務管理數據包括與供水管理、取水許可管理和水資源費征收有關的數據，如登記單位、取水水源等；水資源開發利用數據包括各行業用水數據以及水資源開發利用規劃中各項數據等。
GIS數據庫存儲用GIS軟件處理過的、可由GIS組件直接調用的數字化產品。主要包括全市的基礎地理信息、水利要素分布信息等，如地形地質、地面高程、河流水系、觀測井、水利工程、行政區劃、降雨等數據。
模型方法庫存儲輔助決策所需的各種數學模型，這些模型均以源程序和可執行程序的形式存放，主要包括水量評價模型、水質評價模型、水資源預測模型、水資源多目標決策模型、配置方案評價模型和水流運動模擬模型等。
知識庫存儲主要包括與相關法律法規、專業知識以及其它各項有助于決策分析的基礎資料。法律法規包括水法、城市供水管理辦法等，專業知識包括水文地質和社會經濟知識等，其它基礎資料包括由專家經驗得到的啟發式知識等。
1.4 系統設計的相關問題研究
1.4.1 系統體系結構的設計
目前，常用的體系結構可以分為Client/Server（C/S）和Browser/Server（B/S）模式，其中C/S結構又可以分為兩層C/S結構和三層C/S結構。兩層C/S結構將應用程序分成客戶端應用程序和數據庫服務器，主要缺點是維護和升級成本較高。三層C/S結構將業務處理部分從數據庫服務器和客戶端獨立出來，由應用服務器來完成，客戶端完成顯示和交互的工作，這樣大大減輕了維護升級的復雜性。B/S結構是三層C/S結構在Web應用上的特例，將客戶端簡化為瀏覽器，主要缺點是客戶端的數據操縱能力有限。在城市水資源管理決策支持系統中，基礎資料管理、合理配置、水質管理和用水合理性評價子系統的用戶相對比較固定，一般為局域網內的管理者，基本使用統一的操作系統，對數據的安全性和操作的交互性要求比較高，因此，上述四個子系統采用三層C/S結構；業務管理和信息子系統面向的是廣域網內的用戶，并且以瀏覽和簡單錄入等操作為主，因此采用B/S體系結構。
1.4.2 GIS開發模式的選擇
目前GIS開發主要有三種模式：獨立開發模式、宿主型二次開發模式以及基于組件技術的開發模式。
獨立開發模式無須依賴任何GIS工具軟件，所有的算法都由開發者獨立設計，投資大、開發難度大、周期長，不適于一般的開發用戶。宿主型二次開發模式是以原GIS軟件為開發平臺，開發針對不同應用對象的應用程序，其特點是簡單易行，但不能脫離原系統單獨運行，效率低。組件式GIS是指基于組件對象平臺，以一組具有某種標準通信接口的、允許跨語言應用的組件提供的GIS。大多數GIS軟件產商都提供商業化的GIS組件，這些組件具備GIS的基本功能，開發人員可以基于通用軟件開發工具，如Delphi、Power Builder等，進行二次開發。組件式GIS的開發成本低，易于集成，已經成為GIS開發的主流方式。
對比GIS的三種開發模式，城市水資源管理決策支持系統宜采用組件式開發模式。業務管理和信息子系統的應用對象是廣域網內的所有用戶，可以通過Internet訪問服務器進行水資源管理相關信息的綜合查詢，因此，采用Web GIS開發技術；基礎數據管理、合理配置、用水合理性評價和水質管理子系統的應用對象是局域網內的管理者，可以將更適合局域網內開發的MapObjects、MapX等GIS組件嵌入到系統中進行二次開發。
1.4.3 集成式設計開發方式
城市水資源管理決策支持系統是一個具有復雜功能的大型軟件系統，在設計開發過程中應盡可能地集成已有工具軟件的功能，縮短開發周期。
以水資源合理配置管理子系統的設計開發為例，配置方案的生成涉及到大量的矩陣計算，如果直接在VB或VC等開發環境下編程實現，需要花費很大的精力進行程序的設計與調試。Matlab具有強大的數值分析、矩陣運算等功能，很容易實現配置方案的生成，因此可以將VB或VC等通用軟件開發工具與Matlab有效地集成起來，首先，在Matlab環境下實現分析計算功能，然后借助ActiveX技術或動態鏈接庫技術將其集成到VB或VC開發的應用程序中。這樣可以將Matlab強大的計算功能和VB或VC等在圖形用戶界面開發方面的優勢結合起來，優化系統性能。
水資源監測管理范文第3篇
摘 要： 如今世界環境惡劣，全球氣候變暖，水文水資源管理是極為重要的工作內容，要使用科學的技術手段加強水文水資源管理，使環境得以保護，優化人們的生存環境。本文就我國水文水資源管理技術的應用的現狀以及存在的問題進行分析，提出水文水資源管理技術的創新應用情況。
關鍵詞： 水文水資源；管理技術；應用；創新
當前社會各方面快速發展，水資源是社會發展的前提和基礎，因此必須要加強水文水資源的管理。F階段我國水文水資源管理技術的應用還存在一定的不足，技術創新性不強，因此必須要結合我國水文水資源的情況，找到其中的不足，積極開發新的技術與手段，并將其應用到水文水資源管理中，提高管理效果，滿足民生需要，優化換進質量，科學合理的開發水文水資源，實現社會的持續、發展進步。
一、水文水資源管理技術應用的現狀
當前社會各方面快速發展，水資源治理工作的思路以及方法也出現了一定的變化，相關管理部門開始采取科學有效的技術手段，堅持可持續的發展方向，努力實現綠色技術的進步。將水文水資源工程建設以及管理放在重要位置上，使用科學的技術手段開展水利工作，保證水文水資源能夠實現持續、有序的進步，保證今后水文水資源檢測的順利推進，強化水文水資源預警系統的建設[1]，科學的調度水資源，實現環境的保護，保證生態平衡，將科學的管理技術應用到水資源工作中。
二、水文水資源管理技術的問題
我國的水資源短缺比較嚴重，并且水資源的分布也是不均衡的，人均水資源占有量比較少，這是我國水文水資源管理中面臨著重要問題。如今我國的人口數量不斷增多，人類的生產、生活等也會環境造成了一定的影響，水資源也會受到影響。人口數量的增多以及企業的發展使得水資源保護面臨著極大的挑戰和難度，水資源的使用量增多，河流利用過度，生態環境遭到嚴重的破壞，這些都是水資源管理中面臨的難題。
1、水資源管理知識不足
目前，我國只是研究國內的水文水資源情況，并沒有涉及到世界范圍內。對于一些比較干旱的地區，如沙漠、北部寒區等研究不足[2]。我國水文水資源研究的時間不長，對于技術要求比較高的內容還存在著經驗不足的情況。因此必須要強化水資源以及監測方面的研究與實驗，我國的水資源管理技術發展還有很長的路要走。
2、技術設備不足
水文水資源技術設備不足也是當前急需解決的問題，應積極開發研究、引進，同時開展講座研討會等，提高可預見性，并使后期治理更具可信度，能夠對洪水以及旱災情況有效的控制，使用科學技術預防水災出現。拓寬水文監測預報的范圍，及時掌握不同地區的水文信息，使水資源能夠被科學、高效的開發。
3、水質監測技術存在滯后性
對水文水資源進行管理的主要目的就是要實現其持續進步，有效控制水資源的總量。監測水資源的水質，對水資源進行科學的開發，實現循環利用，滿足可持續發展的需要。積極學習借鑒國外的先進經驗，減少水資源的使用，避免出現水污染的情況。盡管我國的水質監測技術手段相對滯后，但是發展空間是極大的。對于一些經濟以及技術發展相對落后的區域，在水資源檢測時效果并不理想，水資源的利用也會受到限制，因此必須要積極研究水資源檢測的相關技術，完善管理制度的設定，采用高科技的水資源檢測技術，完善技術體系建設，為水資源的管理奠定堅實的基礎。
三、水文水資源管理技術的創新應用
1、積極推廣信息監測，實現監測精確度
做好水資源的信息監測工作能夠及時發現水情、旱情情況，使用高科技監測設備以及預警技術，滿足水資源的發展需要，依據我國水資源的分布情況，積極推廣水資源技術，開發信息采集以及監控系統，實現遠程的監督控制，提高水資源檢測的精確度。此外科學的使用水資源數據的分析技術，利用水文信息監測技術、自動監測以及遙感衛星技術等[3]，對大范圍內的水文水資源進行遠程監控，及時了解水文水資源的具體情況，為水文水資源的管理提供科學的依據。
2、利用水文預警技術，科學調度水資源
使用現金的水文預警技術，對水文水資源進行預警，使預測效果更加科學可靠，并且防洪抗災工作的開展提供保障。所以必須要加強水文水資源的預警，使水文以及天氣預報的數據更加科學有效，明確水資源的變化情況。使用科學的技術手段全面開展水利工作，實現水文水資源的科學發展，保障今后的水文水資源檢測效果，科學的調度水資源，實現環境以及生態的保護。
3、開發新型水資源，實現資源再利用
在水文水資源管理中，積極開發新型水資源技術，有助于水資源的持續發展，并實現循環、高效的利用，結合現有條件完善管理方案，對水資源，如雨水、海水等進行科學規劃與利用，不同水資源環境下使用針對性的技術，對區域中的水資源加強監測，積極推廣雨水再利用，污染熱內化利用等。
4、應用GIS系統，順利實現信息傳輸
GIS系統中，空間技術分析以及處理復雜數據是其核心內容，能夠對地理環境進行多個方面的分析，使用圖形模式查詢，對區域內的水資源分布情況進行全面的把握。GIS系統能夠交互分析相關圖形，并將圖形模擬繪制出來，能夠使水資源的相關信息數據清晰明確[4]，對于水資源的管理以及利用是極為有利的。當前網絡信息技術快速發展，GIS系統能夠對水文信息進行收集，將水資源信息到網絡上，為用戶瀏覽提供便利，有助于水文水資源信息的傳輸。
結束語：
總而言之，當前社會不斷發展進步，水資源利用也逐漸受到關注重視，我國也在積極研究開發水文水資源技術，但是其研究效果以及技術的利用率與社會發展的實際需要還存在差距。因此就必須要繼續開發改進水資源管理技術，有效處理我國水文水資源管理中遇到的問題，保證水文水資源管理與社會發展相適應，充分發揮科學技術的積極作用，做好水文水資源的管理工作，滿足人民群眾對水資源利用的需要。
參考文獻
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水資源監測管理范文第4篇
關鍵詞：水資源 實時監測 實時評價 實時預報 實時管理 實時調度
1概況
由于我國獨特的自然地理條件和復雜的水文水資源特點，決定了我國的水資源問題比較復雜，雖然各流域經過四、五十年大規模的水利工程建設，取得了巨大成就，但水資源短缺和污染問題，不僅沒有得到根本性的解決，還有日益嚴峻的趨勢。為了更有效地解決或緩解所面臨的“水少、水臟”問題，需要深入地分析現狀下墊面條件下的流域水循環規律和地表水與地下水之間的相互轉化關系，通過研究流域水資源實時監控管理的基礎理論和技術方法，開發和建設流域水資源實時監控管理系統，以充分利用和挖掘現有水利工程的內部潛力與整體綜合優勢，確保流域水資源的合理開發和高效利用，有力地支持社會經濟的可持續發展。
2系統的構成與技術關鍵
研制流域水資源實時監控管理系統的主要目的是，以水利信息化促進水利現代化，以水利現代化保障水資源的可持續利用，并以水資源的可持續利用來支撐社會經濟的可持續發展。該系統是以水資源實時監測系統為基礎，以現代通信和計算機網絡系統為手段，以水資源優化調度和地表水、地下水、污水處理回用、海水（微咸水）及外調水的聯合高效利用為核心，追求節水、防污、提高水資源利用效率和最終實現水資源的可持續利用為目標，通過水資源信息的實時采集、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后評估結果等，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。
流域水資源實時監控管理系統是一種動態的交互式計算機輔助決策系統，由水資源實時監測、實時評價、實時預報、實時管理、實時調度、決策會商、控制和后評估子系統所組成，是基于可持續發展的思想，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、人工智能、計算機、多媒體及網絡等技術，通過有關專業模型計算、分析和知識推理、判斷等，為決策者提供流域水資源實時管理、調度方案，并允許決策者或專家根據自己的智慧、知識、經驗、偏好和決策風格等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。
根據流域水文水資源特點和供用水特征，基于目前流域所面臨的水資源短缺和水環境惡化問題，研究和開發流域水資源實時監控管理系統。該系統的技術關鍵主要包括：
（1）水資源監測網的調整和完善，河流納污能力及其環境容量，水庫或水庫群運行規則、技術參數的校核與調整，洪水資源調控、污水處理回用與地下水人工回灌，污水總量控制與生態環境需水量，防洪與興利統一調度，地表水與地下水資源聯合運用管理等研究，以及水資源實時調度管理方案付諸實施后效益與風險分析、系統的標準化等。
（2）該系統由龐大而復雜的基礎數據庫、模型數據庫、結果數據庫、專業模型庫和知識庫等組成。其特點是系統規模龐大、處理的數據信息量大，模型運算復雜以及數據傳輸接口多，如何實現信息存儲、加工、傳輸的專業化管理，是一個技術難點。流域的水價政策及水權分配問題，也是影響流域水資源合理開發和高效利用以及實時、統一管理的關鍵。
（3）如何建立和完善與現代水資源管理要求相適應的組織機構和高效、精干的執法隊伍，以及如何制定科學的流域水資源管理規章制度、有關政策和法規條例等，以保障流域水資源實時管理、調度方案的付諸實施，指導流域水資源開發利用和保護。
3系統的主要功能
流域水資源實時監控管理系統的主要功能包括：水資源（及水質）的實時監測、評價、預報和決策支持（實時預報、管理及調度）以及控制、后評估等（如圖1）。
圖1 流域水資源實時監控管理系統的功能框圖
3.1水資源實時監測
水資源實時監測內容主要包括水情、水質、旱情以及其他信息等。在現有監測站網的基礎上，建立和完善統一的水資源（包括大氣降水、地表水、土壤水與地下水）動態監測（站點）網或監測系統（包括雨量、蒸發、徑流、水位、水質、水溫、墑情等監測站點），以及各取水口取水量、開采機井抽水量等監測網，各監測網或系統之間互通有無、資料共享，為水資源的合理開發、高效利用和有效保護及時快速、準確地提供完備的實時監測數據資料。
（1）雨量觀測。目前采用的雨量觀測手段主要是普通自記和人工觀測，為了達到實時監測的目的，需要適時更新現有的觀測設備，裝配翻斗式雨量計并配備固態存儲器等，使雨量觀測工作方式更新為無人值守，有人看護的觀測方式，實現雨量信息的自動采集及傳遞。
（2）水位觀測。水位觀測分為地表水和地下水兩種，地表水多指河流水位和水庫水位等，而地下水就單指地下水位。
①對于基本水尺在橋梁上（或附近有公路橋）的水位觀測，特別是含沙量較大的站，建議采用氣介質超聲波水位計，再采用有線或無線方式將水位信息傳輸到站房。
②對于山區性河流，或斷面穩定，含沙量較小的水位觀測，采用測井式水位觀測，裝配浮子式或壓力式水位計，通過有線或無線方式將水位信息傳輸到站房。
③水庫站一般有自記井，只對其重新裝配浮子式或壓力式水位計，通過有線或無線方式將水位信息傳輸到站房
④地下水位監測目前主要分為手工測繩和自動監測儀兩種。自動監測儀主要通過固態存儲、電話網傳輸、手機網傳輸和電臺傳輸等方式將實時監測到的數據傳輸到中心站。
總之，水位監測，建議均裝配與雨量結合的水位雨量固態存儲器，裝配具有記錄、傳輸、存儲、分析等功能的自動監測系統，最終實現水位遙測自記，自動測報等功能。
（3）流量測驗：在各中心站配備不同形式的橋測車及先進的儀器設備，開展橋測及周圍地區的巡測；纜道及船測站，對現有設施設備進行更新改造，實現水文纜道程控自動化，配備機船，配備先進的測驗儀器設備，全面提高流量測驗的精度，充分滿足防汛、抗旱和水資源統一調配的需要。對水庫站現有的水文纜道進行維修、改造，實現水文纜道的程控自動化，保證流量測驗的精度要求。
（4）取水口及灌區流量觀測：對水庫各取水口分明渠和管道兩種，水位主要采用超聲波自記水位計，流量測驗分不同情況，選擇適用的測流設備。而灌區的水位觀測主要采用超聲波自記水位計等，流量采取不定期電波流速儀率定方式，用水位～流量關系線推求徑流量。
（5）機井開采量實時觀測：地下水開采機井抽水量的觀測，目前一般只有一些機井安裝了水表，大部分機井均未安裝水表。為了能準確取得地下水實際開采量的數據，掌握準確的地下水開采量，需要逐步或有重點地在地下水開采機井上安裝水表。
（6）水質實時監測：水質污染具有理化成分復雜、多樣和點多面廣的特點，不僅受污染源的大小和數量影響，而且還受汛期洪水、降雨的影響。由于多種因素導致的綜合結果，水質參數在成分和時空上的變化非常復雜。傳統的人工現場水樣采集、化驗方式周期太長，難以及時、準確地反映水質變化的性質和過程，所以水資源的開發利用和保護等工作得不到有效監控與科學的管理。水質實時監測就是采用水質自動監測儀器、遠程傳輸設備、在線監控和數據處理軟件，實現對水質參數的連續采集、分析、存儲，并在監測指標超過污染標準時，發出警報，做出污染類型分析等。
（7）墑情實時監測：主要針對大中型灌區的土壤墑情進行實時監測，為適時、適量的節水高效灌溉提供信息支持。并在條件許可的情況下，探討利用遙感技術實時預報土壤墑情（中小尺度上）的可能性，即利用實時遙感信息，根據大中型灌區土壤墑情的實時監測數據，通過與遙感解譯模型進行聯接和耦合計算，實時提供整個流域不同灌區的土壤墑情，為流域節水高效農業的健康發展提供可靠的依據。
3.2 水資源實時評價
水資源實時評價主要是指在時段初對上一時段的水資源數量、質量及其時空分布特征，以及水資源開發利用狀況等進行實時分析和評價，確定水資源及其開發利用形勢和存在的問題等。
（1）水資源數量實時評價：根據雨量、河川徑流、地下水位等實時監測資料等，通過與歷史同期的對比分析，確定和評價水資源數量及豐枯形勢等。
（2）水資源質量實時評價：根據實測的河流、水庫、引水渠的水質實時觀測和地下水質實時監測資料等，通過與歷史同期的對比分析，確定地表水和地下水的水質狀況及污染態勢。其主要評價內容包括：污染程度、范圍及主要污染物，水資源質量，重要河流污染負荷及削減量等。
（3）水資源開發利用實時評價：通過對各取水口取水量、開采機井抽水量和地下水位等實時監測資料，對供用水量進行實時評價，通過與歷史同期的對比分析，實時分析和評價各種水利工程的供水量、不同行業的實際用水量，供用水結構、節水水平，水資源開發利用程度以及當地水資源進一步開發潛力，并實時圈定地下水的開采潛力區、采補平衡區和超采區等。
3.3 水資源實時預報
水資源實時預報主要包括來水預報和需水預報兩部分，來水預報又分為水量預報和水質預報。水量預報包括地表水資源量預報和地下水資源量預報，地表水資源量預報既可細分為當地水和外來水（包括引調水）預報，又可分為汛期徑流預報和枯季（非汛期）徑流預報。需水預報分為工業、農業、生活和生態環境需水量預報。
（1）河川徑流量實時預報。根據河川徑流的形成機理和產流規律，將河川徑流量實時預報分為汛期徑流實時預報和枯季徑流實時預報兩種。汛期產匯流機制主要是超滲產流和蓄滿產流、超滲與蓄滿綜合產流模式：而枯季徑流主要是遵循流域的退水規律。因此，汛期徑流實時預報模型與枯季徑流實時預報模型是不同的，需要分別建立預報模型對汛期徑流量和枯季徑流量進行實時預報。
（2）地下水資源量實時預報。首先分析地下水的形成規律和補給、徑流、排泄條件，以及地下水的賦存規律；然后根據抽水試驗等確定含水層的參數分區，并利用試驗資料和長觀資料確定有關水文地質參數；最后利用均衡法或數學模擬模型法，分析和預報地下水資源量、可開采量及地下水動態分布。
（3）水質實時預報。利用獲得的實時水質監測和污染物排放量等信息，通過所建立的水質實時預報模型，實時預報地下水與地表水水質狀況、污染物類型、污染范圍及污染程度，及時提供水資源污染態勢等信息。
（4）需水量實時預報。根據需水量預報要求，本次將需水門類分為生活、工業、農業、生態環境等四個一級類，每個一級類可以再分成若干個二級類和三級類。根據具體情況和需要，還可以再細分為四級類。根據上述分類方法，可比較容易地合并有關各需水項，獲得需水量過程。
3.4 水資源實時決策支持
水資源實時決策包括水資源實時預報、水資源實時管理和調度，以及決策會商等。
（1）水資源實時預報。對于水資源實時預報，尤其是汛期徑流預報和需水預報，由于受到諸多非確定性因素的影響比較大，很難準確預報，因此需要專家的會商支持、吸收和借鑒領域專家的知識和經驗，以便較準確地預報和確定未來的來水與需水過程等。
（2）水資源實時管理。利用水資源實時評價和實時預報結果等，通過水資源實時管理模型計算，結合領域專家或決策者等積累的知識、經驗和偏好，分水協議、水價政策的經濟調節作用等進行綜合分析，最后提出水資源的實時管理方案，為水資源的合理開發利用和保護等提供決策依據，為水行政主管部門科學地行使其監督和管理職能提供支持，以確保水資源的可持續利用。
（3）水資源實時優化調度。通過前面制定的年度內水資源管理方案，確定水資源優化調度的規則和依據；根據各時段水資源的豐枯情況和污染態勢，通過建立水資源優化調度模型，確定水資源實時調度方案。
（4）水資源決策會商。決策會商是指通過對實時、歷史和預報、管理與調度的各類信息進行重組和加工處理，為討論和分析水資源的豐枯形勢和污染態勢，以及最終確定水資源實時管理和調度方案提供全面的支持。根據利用水資源實時管理模型和調度模型確定的若干管理、調度方案，以及提供的每一種方案的綜合效益分析結果，領導決策層和領域專家，通過全面分析對比和協商、討論，如認為其中一個方案合適則選擇之，并付諸實施。如認為必須進一步做新的方案，則通過水資源實時管理、調度系統，計算和提出新的管理、調度預案，供決策者對新老方案進行對比和選擇。
總之，在面臨重大的水資源決策時，決策會商機制顯得非常重要，有關利益沖突的各方，可以根據所提供的各種預案，包括水資源實時預報方案、實時管理預案和實時調度預案，分析其優劣，進行協商，確定能為有關各方所接受的方案。
3.5 遠程自動控制
控制可分為手工控制和自動控制、半自動控制等，主要是對重要的取水口和開采機井、引水閘門等的控制。根據需要和可能，有重點和有選擇地建立一些遠程自動控制系統是必要的，也是將來的一種發展方向。
3.6 監控管理后評估
為了不斷改進和完善系統的各項功能，需要對系統的重點功能進行后評估。主要內容包括：針對水資源實時調度、管理方案的合理性、實施效果以及預報方案的準確性、控制情況等進行評估，重點分析導致調度、管理方案不合理和效益不好、預報不準確的原因等。
最后，將研制的有關部分內容和功能模塊進行集成，最終建立一套較完整的基于GIS的水資源實時監控管理系統，并進行試運行；通過系統的試運行不斷進行修改和完善，最后正式交付使用，并保證系統能夠穩定運行。
4 結束語
水資源監測管理范文第5篇
關鍵詞：水文監測；水資源；合理開發；持續利用
1 水文監測的特點
當代的水文監測有傳統性、及時性、隨機性以及標準性 4 個主要特點。對水資源進行循環的有規律的檢測和記載的過程反映了水文監測的傳統性，它是進行水文監測最基礎的工作；水文監測的及時性主要是指通過水文監測可以對于突發事件 （例如洪水） 等突發事件的相關信息進行快速準確地傳達，以提高應對突發事件的相關決策和調度工作；隨機性主要是指在進行水文監測時需要考慮很多不確定性的方面，主要是因為發生旱澇等災害的時間、地點等都有很大的不確定性，水質的變化也存在突發性；而標準性則是指進行水文監測是要按照一定的技術標準，參照 《水情拍報標準》、 《水文測驗規范》 等進行規范進行。
2 水文水資源監測服務于水資源合理開發和利用的幾個方面
2.1 有利于水資源的配置。
通過對一個區域、流域或者跨流域的水資源的發展趨勢和承載能力進行分析和研究，不僅有利于社會和國民經濟的發展，還能夠對產業進行調整，在宏觀和戰略上為社會的可持續發展提供了決策支持.
2.2 有利于水資源的管理。
通過水文水資源的檢測能夠為取水許可、分配水資源、轉讓水權及其相應的法律法規相關方面的決策提供有效的信息。
2.3 有利于水資源的保護。
通過水文水資源檢測可以對水質進行檢測，例排污口、飲用水的水源地、行政區的交界處、國際河流等，如果發生了重大的水體污染事故還可以進行快速的檢測。
2.4 為水環境、水生態管理保護服務。
可以進行水資源的管理，為水資源提供監測和預報工作，有利于生態壞境與社會經濟的協調發展。
2.5 有利于水資源的調度。
通過水文監測所服務的水資源調度包括：實時或年紀間的調度、跨水域的調度、區域不同水體調度、地下水與地表水的調度、將洪水進行資源利用等，并對這些調度進行檢測、分析以及預報。
3 水文水資源監測現狀及其應對措施
3.1 防洪工程的興建改變了水文要素
在中國的很多地區和城市為了防洪對重要河流和大型的水庫進行了加固和治理，還有的城市為了美化市容或者改善生態環境建設了水土保持工程、攔河樞紐工程、堤壩建設等工程，以及對于地下水的超量采取等，這些方面的工程建設通過閘門對水流量進行了控制，從而影響到同濟水位的流量以及流速，使水文要素發生了變化進而改變了原有的水文要素的相關規律。這也就直接影響到了對水文資料的分析和水情信息的提供。針對這種現象的產生，要采取相應的對策對水文水資源進行監測，水資源的管理部門要對于水位流量的關系產生的變化、測流方式的精簡工作、測流系數的相關實驗、水位流量單值化等進行相應的資料收集、研究和分析的工作。
3.2 水文監測采用了新技術 擴大了水文作業的范疇
隨著經濟的發展和科學的進步，在進行水文監測時引入了先進的系統和技術，如固態存儲、遙測系統、超聲波水位計、微機測流系統、計算機網絡等，這就要求進行水文測試的工作人員要學習和掌握新的知識和技能，這將使對水文從業人員的一個挑戰。各水文工作單位要在及時引進新技術的同時也要注重對本單位工作人員的培訓教育工作。
3.3 水文監測模式受到了人類活動的影響
目前在全國的大大小小的城市已經建立了很多的橡膠壩和攔河壩，這些堤壩的建立嚴重影響到了水文的監測工作。出現這種現象主要是因為這些水文站的建立影響了水文數據以及水文要素的改變，進而影響到了水文資料以及水情信息。所以相關的水文監測站要隨時掌握河道的洪期規律、水域內相關工程的情況，以根據這些規律和情況采取針對性的措施和對策；相應的管理部門對水文資源的一些要素如水位流量、測試方式、測流系數等進行試驗、分析和研究。
此外也存在一些人類的活動給水文監測工作帶來了影響，例如跨流域調水、開發灘地、河道引水所帶來的不確定性、國家對農業種植結構以及治水方略的調整、水文斷面的水流受到控制等等。這就要求水文斷面檢測人員改變原來的的工作模式，拋棄原來只對檢測斷面進行堅守的工作方式，加大水量巡測、強渠道測流、控制引水口的工作力度，提高水文調查的工作。
3.4 資料整理與測驗工作的不匹配 導致資料整編對測驗工作指導困難
由于科學技術的進步，現在的水文資料幾乎都由計算機進行編整，計算機編整造成了原始資料的檢查、流域內觀所有測點的一致性檢測等都存在不足，尤其是容易導致上下游水流出現偏差、個別觀測點的資料編整不合理等現象。所以在采用計算機進行資料編制的前后要通過上下游水量的核對、分析水量是否平衡、參照降雨流徑等方式嚴格審查觀測資料的合理性，以此來提高計算機編制水文資料的可信度和質量水平。
3.5 不能夠將日常的監測工作和資料的分析研究相結合 使勞動重復
對于各水文站點的單值化分析、瀉流曲線的率定、水位流量關系的分析等應該引入科學技術手段進行分析，這樣不僅能夠有效地減少水文監測站相應工作人員的勞動，還能夠提高水文監測工作的效率和質量。
3.6 水文基礎設施建設滯后 應急協調能力不夠
由于水文監測相應的設施設備落后，使得水文監測對于水質、水量的檢測等都缺乏效率和準確性。因此國家和地方政府應該對于水文監測的基礎設施的相關建設加以重視，尤其是對于應急能力和協調能力的建設，以提高水文監測的精度和應急防范能力。對常用的檢測設施和設備進行完善的同時也著重提高水文監測系統自動檢測預報的功能、水文監測系統的快速性、智能性，并加大對重點的水域和地區進行自動檢測系統的普及，通過以上措施不僅能夠提高水文水資源的綜合能力，還能夠使水文水資源的管理符合社會經濟可持續發展的要求。
3.7 水文水資源監測的服務意識不夠 進而不能得到社會的認可和支持
作為水文水資源的從業人員一定要有使水文信息社會化、公開化，讓水文資源作為社會的公共資源為廣大民眾所使用，以勝任水文水資源監測對于社會經濟發展中所擔當的角色。通過充分發揮水文水監測信息的作用來為社會的建設和可持續發展提供有價值的決策和支持。
參考文獻：
