水文预报与水资源优化管理技术

2021-11-24 10:12姜满川谢天田红纲
科学与生活 2021年18期
关键词:计算方法

姜满川 谢天 田红纲

摘要:水文水资源在自然界的存在是一个动态循环的过程,在水文预报过程中,需要对水文数据做出精准的计算,确保数据的准确是做好水文预报工作的重点。现阶段我国科学技术不断进步在水文预测工作上已经取得了一定的成就,但是由于水文的分布、运动受到的影响因素较多,因此在实际工作中还存在这一些问题。因此对水资源中水文预报进行研究,确保水文数据信息的精确性,可以为水文预报研究工作提供有效的参考数据。

关键词:水文预报;计算;蒸发值;方法

引言:水文计算缺少严格的管理与科学技术的支持是我国水资源的开发与利用中存在的主要问题之一。在水文预报工作中,需要对水文信息变化数据做出分析。为了进一步提升水文预报的准确性,就需要加强对水文计预报这一课题研究的重视程度,以便可以更好的对自然水资源进行利用,做好洪涝灾害预警等工作,促进人类社会的发展。

1、水文预报的意义

随着科学技术的迅猛发展,有针对性的利用和融合正在发展中的大数据、星地遥感技术、全景物理实验、人工智能和动力学数学模型等相关内容,可以切实有效的为流域水文循环的精确模拟提供全新的途径和策略。水文预报可以为防汛工作提供有效的参考数据,从而可以确保防汛工作的顺利展开。对水文预报的水平实现大幅度提高,为相关灾害的预警做出及时的响应,这样的话就可以争取到更多的时间来给灾害区域的人们,进而实现在很大程度上减少灾害损失的目的。

2. 水文预报的方法

水文预报的方法包括以下三种,即水文预报法、ANN 预报法、应用水文站网体系等,而对于水文计算中蒸发量的计算方法,则主要包括两种,即水量平衡法以及直接测量法等。我们应该在了解水文气象长期数值的基础上,应用水库预报分析系统来开展相关的水文计算工作,应该加大对水文数据计算的力度,确保水文计算数据的准确度,从而能够为水文预报的相关工作提供更加真实可靠的数据信息。

2.1 ANN 预报法

ANN 预报的方法也可以被认为是人工的神经网络。该法一般是以连接学说为依据,通过仿生模型的构建,第一步是要计算出输入向量和权向量的内积,第二步是经过神经元,最后是通过非线性传递函数地利用获得相关的标量结果。各个神经元可以通过该网络充分发挥其自身的作用,将维向量空间分为两个部分,在给定输入向量的情况下,通过神经元实现准确判断向量超平位置的目的。

2.2水文预报法

对于水文预报而言,其主要可以分为以下两种方法:其中一种说的是回归分析模型法,另一种方法则指的是时间序列模型,一般采用最多的是指数平滑法等,该方法所具有的优点是可以避免其他方法的一些缺点,如该法所需要的数据没有其他方法那么多,但是它也有其固有的缺点,如在进行相关计算时,需要对其中的平滑因子的数值进行估计,这一做法很难保证计算的科学性。

2.3应用水文站网体系

现阶段,各地区已经初步形成了水文站网体系,基本实现了对所有江河湖库的覆盖,也能够有效地控制一些基本的情势。以国家气象局的预报为根据,再结合本区域的实际预测数据,向大众提供季度的水情预报,可以在很大程度上提升水文预报的预报准确度。各地区的水利部门可以选择构建一个水库实时的洪水预报数据库,并利用该预报类型的数据库及时的获取该地区的雨水信息与洪水情况,并进行连续的预报,从而在防洪方面起到很好的作用,并获得较为显著的效益。

3、水文预报运用的技术

3.1遥测终端技术

水文预报采用水文遥测终端技术,其主要通过建立终端遥测与国家防汛指挥系统的联系,结合具体情况确立水文情报中心,基于此展开周边可测区域的水文监控工作,从而获取水文信息,以达到自动化监测区域内雨量、水位等方面水文状况的目的,并得到实时数据后传送给终端系统且保存。此技术借助计算机系统技术对相关数据进行读取、整理、处理,经过一系列过程构建出水文流量关系曲线、水情监测报告等。在实践中采用水文遥测终端技术,不但实现了水文监測自动化,提高了水文水资源管理效率,降低了管理工作量和成本,还依托实时、准确的水文数据为水文监测的精确性、水文情况预判的有效性提供了保障,从而促进了水情预报工作的顺利进行。

3.2同位素技术

这一技术基于同位素计时特性依据标志程度来分析水文情况。与水动力学技术相比,在地下水数据信息复杂、信息量大的区域应用具有一定的优势,例如针对城市人口密集活动地区进行监测分析。当前,同位素技术的运用已日趋完善,监测范围涉及水径流途径、水体起源和年龄等方面。不仅如此,其还能够根据水体组分中的氧与氢,有效追踪浅层地下水,应用效果较为可观。

4.优化水文预报的方法

4.1加强水文监测

充分的水资源信息监测工作,对水情隐患预测、旱情风险预判有较为理想的作用,通过应用高科技设备、先进预警技术,可有效促进水资源的利用与发展,满足发展需求,同时根据水资源分布情况,可有效促进水资源开发技术的利用与推广,为信息采集、监控系统提供支持,便于开展实时远程监控,提升水源信息监测精准度。除此之外,利用现代化水文信息监测技术,可实现现代化、遥感化掌握水资源信息,实现对水文资源的大范围监控。实现对水资源具体情况的详细掌握与了解,为科学管理、利用水资源提供依据。

4.2完善水文预报体系

完善水文预报体系需要进一步增加预报的可操作性,通过水情监测、水文分析,利用网络技术建立降水预报。目前,雨情自动采集系统还比较落后,尤其在山区,站点少,安装通信装备比较困难,以至于无法精确采集到水情信息。针对这种情况,要加大雨情采集点的建设,提高气象部门对暴雨洪水的实时掌控能力,从而建立可靠的水文预报体系。

4.3利用无线传感网络技术

无线传感技术集合了微电子技术、海量计算技术、无线通信技术等,通过采用无线通信形式有机结合大量固定传感器节点,建立成为多跳网络自组织信息传输结构,以完成对数据的传输、感知和汇总收集等。无线传感网络技术的运用能够对一定区域的环境情况进行有效监测,了解目标对象的具体状况。因此可以说,无线传感网技术对于智能化管理与处理数据信息有着重要作用。从这一技术的优势来看,无论是其数据的动态性、安全性,还是数据监测的可靠性、稳定性、抗干扰性等方面,都具有良好的优势。这也就决定了无线传感网技术的应用范围较广,涵盖有关水资源管理的众多领域。

总结:在水文预报工作中,为了能够直接的获取水文方面的数据信息,同时还能对水文预报的准确度加以确定,就需要技术人员不断提升自我专业素质,在实践工作中积极探索新的预报技术,加强水文数据信息采集的精确性,利用现代化技术手段对数据信息进行分析,确保水文预报与水资源优化管理工作顺利开展。除此之外,对水文预报工作需要进行严格的管理,才能提升预报工作的效率。

参考文献:

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