于華遠(yuǎn)
【摘 要】隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,各種城市病問(wèn)題越來(lái)越突出,特別是城市水污染越來(lái)越嚴(yán)重,所以急需對(duì)城市水文地質(zhì)進(jìn)行有效的管理。本文主要研究了城市水文地質(zhì)管理的主要內(nèi)容及其重要作用,總結(jié)了我國(guó)城市水文地質(zhì)管理的研究成果并提出了城市水文地質(zhì)管理的具體應(yīng)用方面。
【關(guān)鍵詞】城市水文地質(zhì);地理數(shù)據(jù)庫(kù);管理應(yīng)用
城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快使得我國(guó)各行各業(yè)及人們的日常生活對(duì)于水資源的需求量越來(lái)越大,但是在此過(guò)程中由于人們沒(méi)有強(qiáng)烈的水資源保護(hù)意識(shí),導(dǎo)致水質(zhì)越來(lái)越差。所以,要加強(qiáng)對(duì)城市水文地質(zhì)進(jìn)行管理,為人們提供優(yōu)質(zhì)的水資源。因此,要對(duì)城市水文地質(zhì)管理進(jìn)行深入的研究才能更好地應(yīng)用到實(shí)際生活中來(lái)。
1 城市水文地質(zhì)管理的主要內(nèi)容
城市水文地質(zhì)管理的主要內(nèi)容主要有四個(gè)方面。第一個(gè)是城市水文地質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及其形成的條件。只有對(duì)城市水文地質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及其形成的條件有了透徹深入的了解,才能準(zhǔn)確找出城市水源被破壞的真正原因,進(jìn)而制定科學(xué)有效的城市水文地質(zhì)管理方案。
第二個(gè)是地下水分布的精準(zhǔn)形態(tài)及其隱藏狀況。地下水是城市居民用水的重要來(lái)源,是城市水文地質(zhì)的重要組成部分,地下水的存在狀況對(duì)于城市的環(huán)境質(zhì)量有著非常重要的影響。所以,只有掌握地下水分布的精準(zhǔn)形態(tài)及其隱藏狀況才能有針對(duì)性地對(duì)城市水文地質(zhì)進(jìn)行管理。
第三個(gè)是地下水的水質(zhì)和水壓情況。很多城市居民會(huì)直接使用從地下抽上來(lái)的水,所以要對(duì)地下水的水質(zhì)和水壓情況進(jìn)行詳盡的檢查,確保為居民提供健康的水源。
第四個(gè)是地下水的利用率情況。眾所周知,現(xiàn)在水污染越來(lái)越嚴(yán)重,可用的水資源越來(lái)越少,水資源的利用率成為社會(huì)各界高度關(guān)注的問(wèn)題。所以要掌握地下水的利用率情況,才能對(duì)地下水源進(jìn)行合理的管理和利用。
2 實(shí)施城市水文地質(zhì)管理的重要作用
不同的城市,其地理狀況和氣候條件是各不相同的,因此其水文地質(zhì)狀況也是不盡相同的。同時(shí),城市的水文地質(zhì)狀況還受城市工業(yè)發(fā)展水平和施工質(zhì)量的影響。所以,城市水文地質(zhì)不僅是屬性的體現(xiàn),還更加注重空間的分布。傳統(tǒng)的城市水文地質(zhì)的記錄主要體現(xiàn)形式為文字記錄,而當(dāng)代社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展使得城市水文地質(zhì)的記錄主要通過(guò)計(jì)算機(jī)等高科技手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,現(xiàn)代城市水文地質(zhì)管理占據(jù)著非常重要的地位。
3 我國(guó)城市水文地質(zhì)管理的研究成果
3.1 通過(guò)GIS數(shù)據(jù)模型建立的面向?qū)ο蟮牡乩頂?shù)據(jù)庫(kù)
現(xiàn)代的地理信息系統(tǒng)都是通過(guò)基于對(duì)象的形式化模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的,形式化模型可以很好地定義抽象化事物,同時(shí)地理數(shù)據(jù)模型可以很好地記錄地球上的一切地理事物。地理數(shù)據(jù)模型的使用對(duì)于研究當(dāng)代的地球地質(zhì)狀況具有非常重要的意義,它是建立GIS 數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ),并把現(xiàn)實(shí)世界中的地理事物通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言表達(dá)出來(lái),極大地提高了地理研究的效率和質(zhì)量。通過(guò)GIS 數(shù)據(jù)模型建立的面向?qū)ο蟮牡乩頂?shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用對(duì)于研究城市水文地質(zhì)管理有重要的幫助作用。
3.2 建立了以我國(guó)水文地質(zhì)環(huán)境為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要組成部分,它在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)配下可以最大程度地處理問(wèn)題,為用戶提供良好的服務(wù)。數(shù)據(jù)庫(kù)有很大的獨(dú)立性,主要依賴于其物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)介質(zhì)就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理和應(yīng)用,具有很高的效率和很強(qiáng)的實(shí)用性。因此,全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)中間件 SDE 是中國(guó)水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)。
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)都非常重視地質(zhì)勘查工作,已經(jīng)收集整理了大量的水文地質(zhì)數(shù)據(jù),取得了很多地質(zhì)研究成果。而如何有效利用這些數(shù)據(jù)和成果對(duì)我國(guó)城市水文地質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的管理是城市水文地質(zhì)管理工作的重中之重。 總之,以我國(guó)水文地質(zhì)環(huán)境為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是我國(guó)城市水文地質(zhì)管理的重要成果,使得我國(guó)的城市水文地質(zhì)管理的走向了更高的水平。
4 城市水文地質(zhì)管理的具體應(yīng)用方面
4.1 查詢有關(guān)的水文地質(zhì)管理資料
目前,對(duì)于城市水文地質(zhì)的相關(guān)資料的查詢主要有MSI 和 GIS兩種方法。MSI查詢方法需要建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),該數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)需要轉(zhuǎn)化為一個(gè)查詢軟件,該軟件會(huì)自動(dòng)與衛(wèi)星軟件結(jié)合在一起,并把衛(wèi)星軟件獲取的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)匯總保存到數(shù)據(jù)庫(kù)里面,在使用的時(shí)候只需輸入相關(guān)的查詢條件就可以查詢到城市水文地質(zhì)數(shù)據(jù)了。
GIS查詢方法比MSI查詢方法更加先進(jìn),使用GIS查詢方法可以查詢到任何一個(gè)地區(qū)的水文地質(zhì)狀況,并且可以識(shí)別不同地區(qū)的水文地質(zhì)屬性,以提供不同的地質(zhì)鉆孔方案。而GIS查詢方法和MSI查詢方法的相同之處就是二者都可以進(jìn)行圖像和屬性的相互查詢。
4.2 自動(dòng)生成鉆孔卡片
利用鉆孔瀏覽器和鉆孔數(shù)據(jù)庫(kù)可以自動(dòng)生成鉆孔直方圖,但是直方圖的生成過(guò)程是有一定的順序的。首先,要通過(guò)客戶端以及和服務(wù)器得到鉆孔卡片的模版。然后要利用鉆孔瀏覽器的相關(guān)組件,生成直方圖的基本框架。之后,再借助模板數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供的服務(wù)器數(shù)據(jù)收集圖表數(shù)據(jù),填充直方圖的具體內(nèi)容進(jìn)而完成整個(gè)水文地質(zhì)信息直方圖的制作,最后由系統(tǒng)自動(dòng)生成鉆孔卡片。在水文地質(zhì)直方圖的制作流程中,鉆孔瀏覽器也有著自己的運(yùn)行順序,主要是通過(guò)讀取水文地質(zhì)信息的數(shù)據(jù)、構(gòu)造鉆孔卡片模板、繪制水文地質(zhì)直方圖并對(duì)于多余和錯(cuò)誤項(xiàng)目的信息進(jìn)行刪除與添加等流程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
4.3 自動(dòng)生成剖面圖
不同城市之間的水文地質(zhì)狀況是大不相同的,所以表示城市水文地質(zhì)的剖面圖也各不相同,就需要根據(jù)不同的城市水文地質(zhì)狀況而采取不同的方法來(lái)生成剖面圖以更加科學(xué)準(zhǔn)確地分析不同城市的水文地質(zhì)狀況。目前的水文地質(zhì)剖面圖主要有兩種設(shè)計(jì)方法,分別是GIS 設(shè)計(jì)方法和 MSI設(shè)計(jì)方法,名字與水文地質(zhì)查詢方法相同。GIS 設(shè)計(jì)方法生成的城市水文地質(zhì)剖面圖以較規(guī)則的剖面圖為基礎(chǔ)。相對(duì)于自動(dòng)生成剖面圖的GIS 設(shè)計(jì)方法來(lái)說(shuō),MSI設(shè)計(jì)方法生成的城市水文地質(zhì)剖面圖是半自動(dòng)的,它以原始鉆孔的地層結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。GIS 設(shè)計(jì)方法主要適用于生成孔隙水的水文地質(zhì)剖面圖,而MSI設(shè)計(jì)方法主要適用于生成巖石裂縫中的水文地質(zhì)剖面圖。GIS 設(shè)計(jì)方法生成水文地質(zhì)剖面圖的流程為:打開(kāi)控制剖面圖生成的窗口,選取數(shù)據(jù)庫(kù)中的有關(guān)信息,然后自動(dòng)生成鉆孔分布圖,并把鉆孔分布圖上面的數(shù)據(jù)用平滑的曲線連接起來(lái),最后再加入標(biāo)注,并選擇合適的比例尺,就得到了水文地質(zhì)剖面圖。MSI設(shè)計(jì)方法生成水文地質(zhì)剖面圖的流程與GIS 設(shè)計(jì)方法的流程大體一致,只不過(guò)是適用的水文地質(zhì)狀況不同,在城市水文地質(zhì)的管理過(guò)程中,可以根據(jù)實(shí)際需求而選擇不同的方法。
4.4 自動(dòng)生成地下水的動(dòng)態(tài)曲線
地下水的動(dòng)態(tài)曲線主要包括地下水位與時(shí)間的關(guān)系曲線和地下水質(zhì)與時(shí)間的關(guān)系曲線兩種關(guān)系曲線。城市水文地質(zhì)管理者可以根據(jù)生成的不同的動(dòng)態(tài)曲線來(lái)評(píng)估和預(yù)測(cè)水文地質(zhì)狀況及其發(fā)展趨勢(shì),并據(jù)此來(lái)制定城市水文地質(zhì)突發(fā)狀況的應(yīng)急方案,以減少突發(fā)狀況帶來(lái)的損失,保證城鎮(zhèn)化建設(shè)的順利進(jìn)行,保障居民的用水安全。
5 總結(jié)
加強(qiáng)對(duì)我國(guó)城市水文地質(zhì)的管理是促進(jìn)我國(guó)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)健康、平穩(wěn)推進(jìn)的重要環(huán)節(jié),特別是城市水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用對(duì)于不斷提高我國(guó)的城市水文地質(zhì)管理有著不可替代的重要作用。但是城市水文地質(zhì)狀況隨著城市的發(fā)展而不斷變化,所以要不斷研究和探索城市水文地質(zhì)管理應(yīng)用的新技術(shù)新方法,為推進(jìn)我國(guó)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)提供更好的水文地質(zhì)服務(wù)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]梁益丹.城市水文地質(zhì)管理應(yīng)用研究分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014,(5):156.endprint