城市水文地質管理應用

于華遠

【摘 要】隨著我國城鎮化進程的不斷加快，各種城市病問題越來越突出，特別是城市水污染越來越嚴重，所以急需對城市水文地質進行有效的管理。本文主要研究了城市水文地質管理的主要內容及其重要作用，總結了我國城市水文地質管理的研究成果并提出了城市水文地質管理的具體應用方面。

【關鍵詞】城市水文地質；地理數據庫；管理應用

城鎮化進程的不斷加快使得我國各行各業及人們的日常生活對于水資源的需求量越來越大，但是在此過程中由于人們沒有強烈的水資源保護意識，導致水質越來越差。所以，要加強對城市水文地質進行管理，為人們提供優質的水資源。因此，要對城市水文地質管理進行深入的研究才能更好地應用到實際生活中來。

1 城市水文地質管理的主要內容

城市水文地質管理的主要內容主要有四個方面。第一個是城市水文地質的基本結構及其形成的條件。只有對城市水文地質的基本結構及其形成的條件有了透徹深入的了解，才能準確找出城市水源被破壞的真正原因，進而制定科學有效的城市水文地質管理方案。

第二個是地下水分布的精準形態及其隱藏狀況。地下水是城市居民用水的重要來源，是城市水文地質的重要組成部分，地下水的存在狀況對于城市的環境質量有著非常重要的影響。所以，只有掌握地下水分布的精準形態及其隱藏狀況才能有針對性地對城市水文地質進行管理。

第三個是地下水的水質和水壓情況。很多城市居民會直接使用從地下抽上來的水，所以要對地下水的水質和水壓情況進行詳盡的檢查，確保為居民提供健康的水源。

第四個是地下水的利用率情況。眾所周知，現在水污染越來越嚴重，可用的水資源越來越少，水資源的利用率成為社會各界高度關注的問題。所以要掌握地下水的利用率情況，才能對地下水源進行合理的管理和利用。

2 實施城市水文地質管理的重要作用

不同的城市，其地理狀況和氣候條件是各不相同的，因此其水文地質狀況也是不盡相同的。同時，城市的水文地質狀況還受城市工業發展水平和施工質量的影響。所以，城市水文地質不僅是屬性的體現，還更加注重空間的分布。傳統的城市水文地質的記錄主要體現形式為文字記錄，而當代社會網絡和計算機技術的高度發展使得城市水文地質的記錄主要通過計算機等高科技手段來實現。因此，現代城市水文地質管理占據著非常重要的地位。

3 我國城市水文地質管理的研究成果

3.1 通過GIS數據模型建立的面向對象的地理數據庫

現代的地理信息系統都是通過基于對象的形式化模型來實現的，形式化模型可以很好地定義抽象化事物，同時地理數據模型可以很好地記錄地球上的一切地理事物。地理數據模型的使用對于研究當代的地球地質狀況具有非常重要的意義，它是建立GIS 數據模型的基礎，并把現實世界中的地理事物通過計算機語言表達出來，極大地提高了地理研究的效率和質量。通過GIS 數據模型建立的面向對象的地理數據庫的應用對于研究城市水文地質管理有重要的幫助作用。

3.2 建立了以我國水文地質環境為基礎的數據庫

數據庫技術是計算機科學的重要組成部分，它在數據庫管理系統的統一調配下可以最大程度地處理問題，為用戶提供良好的服務。數據庫有很大的獨立性，主要依賴于其物理結構和存儲介質就可以實現數據的管理和應用，具有很高的效率和很強的實用性。因此，全關系型空間數據庫、對象關系數據庫，面向對象的空間數據庫和數據訪問中間件 SDE 是中國水文地質環境數據庫未來的主要發展趨勢。

長期以來，我國都非常重視地質勘查工作，已經收集整理了大量的水文地質數據，取得了很多地質研究成果。而如何有效利用這些數據和成果對我國城市水文地質進行科學的管理是城市水文地質管理工作的重中之重。 總之，以我國水文地質環境為基礎的數據庫的建立是我國城市水文地質管理的重要成果，使得我國的城市水文地質管理的走向了更高的水平。

4 城市水文地質管理的具體應用方面

4.1 查詢有關的水文地質管理資料

目前，對于城市水文地質的相關資料的查詢主要有MSI 和 GIS兩種方法。MSI查詢方法需要建立一個數據庫，該數據庫可以根據需要轉化為一個查詢軟件，該軟件會自動與衛星軟件結合在一起，并把衛星軟件獲取的水文地質數據匯總保存到數據庫里面，在使用的時候只需輸入相關的查詢條件就可以查詢到城市水文地質數據了。

GIS查詢方法比MSI查詢方法更加先進，使用GIS查詢方法可以查詢到任何一個地區的水文地質狀況，并且可以識別不同地區的水文地質屬性，以提供不同的地質鉆孔方案。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行圖像和屬性的相互查詢。

4.2 自動生成鉆孔卡片

利用鉆孔瀏覽器和鉆孔數據庫可以自動生成鉆孔直方圖，但是直方圖的生成過程是有一定的順序的。首先，要通過客戶端以及和服務器得到鉆孔卡片的模版。然后要利用鉆孔瀏覽器的相關組件，生成直方圖的基本框架。之后，再借助模板數據系統提供的服務器數據收集圖表數據，填充直方圖的具體內容進而完成整個水文地質信息直方圖的制作，最后由系統自動生成鉆孔卡片。在水文地質直方圖的制作流程中，鉆孔瀏覽器也有著自己的運行順序，主要是通過讀取水文地質信息的數據、構造鉆孔卡片模板、繪制水文地質直方圖并對于多余和錯誤項目的信息進行刪除與添加等流程來實現的。

4.3 自動生成剖面圖

不同城市之間的水文地質狀況是大不相同的，所以表示城市水文地質的剖面圖也各不相同，就需要根據不同的城市水文地質狀況而采取不同的方法來生成剖面圖以更加科學準確地分析不同城市的水文地質狀況。目前的水文地質剖面圖主要有兩種設計方法，分別是GIS 設計方法和 MSI設計方法，名字與水文地質查詢方法相同。GIS 設計方法生成的城市水文地質剖面圖以較規則的剖面圖為基礎。相對于自動生成剖面圖的GIS 設計方法來說，MSI設計方法生成的城市水文地質剖面圖是半自動的，它以原始鉆孔的地層結構為基礎。GIS 設計方法主要適用于生成孔隙水的水文地質剖面圖，而MSI設計方法主要適用于生成巖石裂縫中的水文地質剖面圖。GIS 設計方法生成水文地質剖面圖的流程為：打開控制剖面圖生成的窗口，選取數據庫中的有關信息，然后自動生成鉆孔分布圖，并把鉆孔分布圖上面的數據用平滑的曲線連接起來，最后再加入標注，并選擇合適的比例尺，就得到了水文地質剖面圖。MSI設計方法生成水文地質剖面圖的流程與GIS 設計方法的流程大體一致，只不過是適用的水文地質狀況不同，在城市水文地質的管理過程中，可以根據實際需求而選擇不同的方法。

4.4 自動生成地下水的動態曲線

地下水的動態曲線主要包括地下水位與時間的關系曲線和地下水質與時間的關系曲線兩種關系曲線。城市水文地質管理者可以根據生成的不同的動態曲線來評估和預測水文地質狀況及其發展趨勢，并據此來制定城市水文地質突發狀況的應急方案，以減少突發狀況帶來的損失，保證城鎮化建設的順利進行，保障居民的用水安全。

5 總結

加強對我國城市水文地質的管理是促進我國新型城鎮化建設健康、平穩推進的重要環節，特別是城市水文地質環境數據庫的應用對于不斷提高我國的城市水文地質管理有著不可替代的重要作用。但是城市水文地質狀況隨著城市的發展而不斷變化，所以要不斷研究和探索城市水文地質管理應用的新技術新方法，為推進我國新型城鎮化建設提供更好的水文地質服務。

【參考文獻】

[1]梁益丹.城市水文地質管理應用研究分析[J].資源節約與環保，2014，（5）：156.endprint