水资源的调查、评价与管理
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二、水资源调查、评价与管理的原理与方法
GIS与RS技术在水资源调查中的应用
水资源科学管理已成为保证人类社会、经济和环境可持续发展的重要手段。世界上许多国家应用先进的地理信息系统(GIS)技术管理水资源所取得了巨大综合效益。以GIS为核心的水资源管理决策支持系统的主要优势在于：(1)水资源信息统一集中管理，可减少信息流失和重复工作，便于信息资源共享；(2)促进水资源管理工作的标准化；(3)信息查询快速准确，表现形式图文并茂，可随时为社会提供咨询服务；(4)有效地辅助管理人员制定规划；(5)及时反映水资源--环境的动态变化。这对于改善和提高水资源管理工作的效率、质量和科学决策水平都是非常重要的。
水资源评价：
水资源评价是指对于水资源的源头、数量范围及其可依赖程度、水的质量等方面的确定，并在其基础上评估水资源利用和控制的可能性。水资源管理：
水资源管理是对水资源开发、利用和保护的组织、协调、监督和调度等方面的实施，包括运用行政、法律、经济、技术和教育等手段，组织开发利用水资源和防治水害，协调水资源的开发利用与治理和社会经济发展之间的关系，处理好各地区、各部门间的用水矛盾；监督并限制各种不合理开发利用水资源和危害水源的行为；制定水左右的合理分配方案，处理好防洪和兴利的调度原则；提出并执行对供水系统及水源工程的优化调度方案，对来水量变化及水质情况进行监测与响应措施的管理等。
以GIS为核心的城市水资源管理决策支持系统为不同信息源、不同类型的数据采集加工、管理表达提供了基础平台和综合环境。其充分利用了通用GIS软件本身的强大功能，又开发有水资源环境专题制图符号库、数学模型库和技术方法库。因此大大提高了各层次水文地质信息的传输状况和感受程度，将以往水资源信息系统中从电子表格和统计图表上无法看到的水资源要素的时空分布及其变化清晰地表现出来，从而显著增强了系统的实用性。
(3)评价区域不宜过小或过大，评价指标Fra Baidu bibliotek性在分区内应具有相对独立性和一致性。
(4)可比性原则。无论定量指标或定性分级指标，其评价结果在各区域间要有可比性。
(5)可扩展性原则。随着人类社会的发展和科学技术的进步，人们对水资源的认识会进一步深化，可以不断地补充和修改评价指标和标准。
4.评价方法
水资源评价的方法一般可以采取单项指标法、多项指标法和综合评价法三种。单项指标法是针对评价区域内水资源的某一特定属性进行评价。如水资源人均占有量、水资源利用率、水能资源开发程度、开发潜力、管理体制、价值量评价等。单项指标评价是多项指标和综合评价的基础。
水资源评价
1.评价范围：
进行水资源评价活动应当包括对评价范围内全部水资源量及其时空分布特征的变化幅度及特点。可利用水资源量的估计、各类用水的现状及其前景、评价全区及其分区水资源供需状况及预测、可能的解决供需矛盾的途径、为控制自然界水资源所采取的工程措施的正负两方面效益评价以及政策性建议等。水资源评价活动包括基础评价、水的利用评价、因水引起的灾害评价、水环境评价等。
水资源调查、评价与管理
一、水资源调查、评价与管理的基本概念
水资源：
联合国教科文组织（UNESCO）和世界气象组织（WMO）把水资源定义为：作为水资源的水应当是可供利用或有可能被利用，具有足够数量和可用质量，并可适合某地对水的需求而能长期供应的水源。
水资源调查：
水资源调查是指对一定区域范围内的水资源数量和质量的调查。水资源数量包括水气量、降水量、蒸发量、地表水和地下水资源量及水资源总量等。水资源质量指的是水资源的物理特性和化学特性，如水污染状况等。
水资源数量评价：水资源数量评价包括评价区内水气量、降水量、蒸发量、地表水和地下水资源量及水资源总量等。水气量评价由于受气象观测资料条件的限制，一般适用于较大范围的评价区域。评价指标可选用水气输送总量、输出总量和净输入量或水气含量指标等。随着科学技术的发展和国民经济实力的增强，向大气要水资源、进行人工增雨已成为干旱缺水地区补充部分水资源的一个新手段。大气降水是人类可利用水资源的重要来源，降水量是反映区域水资源的重要指标。随着实测降水量资料的增多，直接统计计算降水量资源已成为可能，对较大评价区域还可用分时段的降水等值线图反映评价区域降水量资源的时空分布。减少损失、增加径流已成为人们从降水量资源中挖掘可利用水资源的一个新视点。蒸发量是影响水资源利用的重要因素之一。蒸发量评价指标要求统一用Ｅ601型蒸发皿的观测值，较大评价区域可绘制蒸发量等值线图，以反映时空分布特性。对于干旱和半干旱地区还可用干旱指数，甚至绘制干旱指数等值线图。蒸发损失是降水量损失的主体，如何减少蒸发损失也是水资源研究中的重要课题之一。地表和地下水资源是水资源的主体，也是水资源评价的主要对象。可根据实测水文资料和水文地质资料分别统计计算其资源量和地表地下水资源总量，同样可以用径流深等值线图来描述其时空变化规律。地下水资源量难以用等值线表达时，可用分区总量表示或单位面积可开采量表示。冰川和海水(含微咸水)是缺水地区一个潜在的重要水资源，在干旱缺水地区的水资源评价中不可忽视。
1）水资源基础评价
水资源基础评价是指水资源评价活动中的基础性工作，包括对评价范围内的水文、水文气象、水文地质等基本资料的途径及系统整理、图表化等工作。
2）水资源利用评价
水资源的利用评价是对如何合理进行水资源的综合开发利用和包含规划的基础性前期工作，其目的是增强在进行具体的流域或区域水资源规划时的全局观念和宏观指导思想，是水资源评价工作中的重要组成部分。
2.评价指标：
3.评价原则
水作为一种特殊的物质资源其评价原则应与其它资源评价有共性的地方，也应有其本身的特殊性。根据具体实践经验和认识体会，认为水资源评价应考虑以下基本原则：
(1)客观性原则。是一切评价原则的基础，是评价结果不受人为主观因素影响的基本条件。
(2)定量和定性评价相结合的原则。评价指标选择应尽可能定量化，不能定量化的内容可分等(或分类)进行定性分类评价。定性分级不宜过多，一般以3～5级为宜。
河流径流量用水文监测的方法可以较精确地控制。湖泊、水库的面积则可以用遥感手段来确定，借助于水位－面积－库容曲线，可以确定湖、库中的水量。通过丰、中、枯水期的多时相遥感资料和水位资料，也可以建立起水位－面积－库容曲线。这一技术路线要比进行水下地形测量经济得多，关键是要有代表丰、中、枯水期的多时相图像以及相应的水位资料。地下水是最重要的可再生自然资源，遥感可提供地质、水文地质地貌、地层结构和城市环境分析的信息以帮助寻找地下水，为野外详查提供线索，提高找水的成功率。在古河道、山前平原等地方，雷达的穿透性有助于直接找到浅层地下水。冰雪水资源的主要表征是冰川的大小，雪盖的范围、厚度和性质等等。要了解这些可采用遥感技术。利用气象卫星时间分辨率高的优点，根据云的位置是变化的这一特点，就可以区分出云和雪盖。微波遥感在雪的监测上能发挥更多的作用，例如雪的厚度、性质、液态水在雪盖中占的比例，从而可以更准确地估算融雪含水量和进行融雪径流预报。
3）水环境评价
水环境评价包括对作为环境因素的水本身质量及数量的评价，以及水与其他环境因素的相互左右。开发利用水资源的目的是为了改善某些不适合人类社会生存及发展的不利的水环境，建设有利于人类社会生存及发展的水环境。水环境评价是水环境管理工作的重要手段之一，包括水质评价、水资源在天然状态下及其开发利用对生态环境、社会环境和自然环境影响的评价。
GIS与RS技术在水资源调查中的应用
水资源科学管理已成为保证人类社会、经济和环境可持续发展的重要手段。世界上许多国家应用先进的地理信息系统(GIS)技术管理水资源所取得了巨大综合效益。以GIS为核心的水资源管理决策支持系统的主要优势在于：(1)水资源信息统一集中管理，可减少信息流失和重复工作，便于信息资源共享；(2)促进水资源管理工作的标准化；(3)信息查询快速准确，表现形式图文并茂，可随时为社会提供咨询服务；(4)有效地辅助管理人员制定规划；(5)及时反映水资源--环境的动态变化。这对于改善和提高水资源管理工作的效率、质量和科学决策水平都是非常重要的。
水资源评价：
水资源评价是指对于水资源的源头、数量范围及其可依赖程度、水的质量等方面的确定，并在其基础上评估水资源利用和控制的可能性。水资源管理：
水资源管理是对水资源开发、利用和保护的组织、协调、监督和调度等方面的实施，包括运用行政、法律、经济、技术和教育等手段，组织开发利用水资源和防治水害，协调水资源的开发利用与治理和社会经济发展之间的关系，处理好各地区、各部门间的用水矛盾；监督并限制各种不合理开发利用水资源和危害水源的行为；制定水左右的合理分配方案，处理好防洪和兴利的调度原则；提出并执行对供水系统及水源工程的优化调度方案，对来水量变化及水质情况进行监测与响应措施的管理等。
以GIS为核心的城市水资源管理决策支持系统为不同信息源、不同类型的数据采集加工、管理表达提供了基础平台和综合环境。其充分利用了通用GIS软件本身的强大功能，又开发有水资源环境专题制图符号库、数学模型库和技术方法库。因此大大提高了各层次水文地质信息的传输状况和感受程度，将以往水资源信息系统中从电子表格和统计图表上无法看到的水资源要素的时空分布及其变化清晰地表现出来，从而显著增强了系统的实用性。
(3)评价区域不宜过小或过大，评价指标Fra Baidu bibliotek性在分区内应具有相对独立性和一致性。
(4)可比性原则。无论定量指标或定性分级指标，其评价结果在各区域间要有可比性。
(5)可扩展性原则。随着人类社会的发展和科学技术的进步，人们对水资源的认识会进一步深化，可以不断地补充和修改评价指标和标准。
4.评价方法
水资源评价的方法一般可以采取单项指标法、多项指标法和综合评价法三种。单项指标法是针对评价区域内水资源的某一特定属性进行评价。如水资源人均占有量、水资源利用率、水能资源开发程度、开发潜力、管理体制、价值量评价等。单项指标评价是多项指标和综合评价的基础。
水资源评价
1.评价范围：
进行水资源评价活动应当包括对评价范围内全部水资源量及其时空分布特征的变化幅度及特点。可利用水资源量的估计、各类用水的现状及其前景、评价全区及其分区水资源供需状况及预测、可能的解决供需矛盾的途径、为控制自然界水资源所采取的工程措施的正负两方面效益评价以及政策性建议等。水资源评价活动包括基础评价、水的利用评价、因水引起的灾害评价、水环境评价等。
水资源调查、评价与管理
一、水资源调查、评价与管理的基本概念
水资源：
联合国教科文组织（UNESCO）和世界气象组织（WMO）把水资源定义为：作为水资源的水应当是可供利用或有可能被利用，具有足够数量和可用质量，并可适合某地对水的需求而能长期供应的水源。
水资源调查：
水资源调查是指对一定区域范围内的水资源数量和质量的调查。水资源数量包括水气量、降水量、蒸发量、地表水和地下水资源量及水资源总量等。水资源质量指的是水资源的物理特性和化学特性，如水污染状况等。
水资源数量评价：水资源数量评价包括评价区内水气量、降水量、蒸发量、地表水和地下水资源量及水资源总量等。水气量评价由于受气象观测资料条件的限制，一般适用于较大范围的评价区域。评价指标可选用水气输送总量、输出总量和净输入量或水气含量指标等。随着科学技术的发展和国民经济实力的增强，向大气要水资源、进行人工增雨已成为干旱缺水地区补充部分水资源的一个新手段。大气降水是人类可利用水资源的重要来源，降水量是反映区域水资源的重要指标。随着实测降水量资料的增多，直接统计计算降水量资源已成为可能，对较大评价区域还可用分时段的降水等值线图反映评价区域降水量资源的时空分布。减少损失、增加径流已成为人们从降水量资源中挖掘可利用水资源的一个新视点。蒸发量是影响水资源利用的重要因素之一。蒸发量评价指标要求统一用Ｅ601型蒸发皿的观测值，较大评价区域可绘制蒸发量等值线图，以反映时空分布特性。对于干旱和半干旱地区还可用干旱指数，甚至绘制干旱指数等值线图。蒸发损失是降水量损失的主体，如何减少蒸发损失也是水资源研究中的重要课题之一。地表和地下水资源是水资源的主体，也是水资源评价的主要对象。可根据实测水文资料和水文地质资料分别统计计算其资源量和地表地下水资源总量，同样可以用径流深等值线图来描述其时空变化规律。地下水资源量难以用等值线表达时，可用分区总量表示或单位面积可开采量表示。冰川和海水(含微咸水)是缺水地区一个潜在的重要水资源，在干旱缺水地区的水资源评价中不可忽视。
1）水资源基础评价
水资源基础评价是指水资源评价活动中的基础性工作，包括对评价范围内的水文、水文气象、水文地质等基本资料的途径及系统整理、图表化等工作。
2）水资源利用评价
水资源的利用评价是对如何合理进行水资源的综合开发利用和包含规划的基础性前期工作，其目的是增强在进行具体的流域或区域水资源规划时的全局观念和宏观指导思想，是水资源评价工作中的重要组成部分。
2.评价指标：
3.评价原则
水作为一种特殊的物质资源其评价原则应与其它资源评价有共性的地方，也应有其本身的特殊性。根据具体实践经验和认识体会，认为水资源评价应考虑以下基本原则：
(1)客观性原则。是一切评价原则的基础，是评价结果不受人为主观因素影响的基本条件。
(2)定量和定性评价相结合的原则。评价指标选择应尽可能定量化，不能定量化的内容可分等(或分类)进行定性分类评价。定性分级不宜过多，一般以3～5级为宜。
河流径流量用水文监测的方法可以较精确地控制。湖泊、水库的面积则可以用遥感手段来确定，借助于水位－面积－库容曲线，可以确定湖、库中的水量。通过丰、中、枯水期的多时相遥感资料和水位资料，也可以建立起水位－面积－库容曲线。这一技术路线要比进行水下地形测量经济得多，关键是要有代表丰、中、枯水期的多时相图像以及相应的水位资料。地下水是最重要的可再生自然资源，遥感可提供地质、水文地质地貌、地层结构和城市环境分析的信息以帮助寻找地下水，为野外详查提供线索，提高找水的成功率。在古河道、山前平原等地方，雷达的穿透性有助于直接找到浅层地下水。冰雪水资源的主要表征是冰川的大小，雪盖的范围、厚度和性质等等。要了解这些可采用遥感技术。利用气象卫星时间分辨率高的优点，根据云的位置是变化的这一特点，就可以区分出云和雪盖。微波遥感在雪的监测上能发挥更多的作用，例如雪的厚度、性质、液态水在雪盖中占的比例，从而可以更准确地估算融雪含水量和进行融雪径流预报。
3）水环境评价
水环境评价包括对作为环境因素的水本身质量及数量的评价，以及水与其他环境因素的相互左右。开发利用水资源的目的是为了改善某些不适合人类社会生存及发展的不利的水环境，建设有利于人类社会生存及发展的水环境。水环境评价是水环境管理工作的重要手段之一，包括水质评价、水资源在天然状态下及其开发利用对生态环境、社会环境和自然环境影响的评价。