地下水资源动态评价的机制与技术框架.pdf

地下水资源动态评价的机制与技术框架 张永波，张礼中，周小元 (中国地质科学院水文地质环境地质研究所，石家庄050061) 摘要：本文充分考虑地下水资源动态变化特征，以国民经济的实际需求为依据，提出了以信息技术为支撑的地下 水资源动态评价的机制和技术框架。在具体工作的实施上，结合我国地下水资源数据特征、工作现状和新技术应用 状况，建立以独立地下水系统为单元的数据获取、数据管理、资源评价、数据共享与服务的动态评价平台实体；以 网络环境为基础、以wEB服务为机制，实现独立的地下水动态评价平台实体之间的互联互同和协同工作，建立统一 的门户网站面向领域和社会提供数据与信息的共享和服务。 关键词：地下水评价数据库信息系统动态 我国是一个缺水的国家，地下水资源是工农业生产和居民生活的重要供水水源。为全面地掌握 我国地下水资源的现状，我国曾先后于20世纪70年代和21世纪初期进行了两轮全国范围的地下水 资源评价：J：作，为我国的水资源综合利用提供了科学依据。但由于气候变化和人为因素的干扰，以 及水利：l：程的修建，无不导致水循环条件的变化，使地下水资源在数量、质量、和分布规律上都时 刻发生着变化，充分体现了动态变化特征。大规模的全国范围的地下水资源评价工作已很难适应人 类对适时数据的需求，引入现代数据信息管理与数据应用评价技术，建立全国地下水勘查评价数据 库，构建地下水动态评价平台，是实现地下水资源的快速评价和动态管理的基础和前提。 1 问题的提出 经过水文地质工作者的长期不懈努力，取得了众多的水文地质调查和综合研究成果，积累了丰 富的数据资料，建立了我国的地下水系统划分体系。在1984年完成的第一轮全国地下水资源评价， 初步确定了当时的全国地下水天然补给资源量为8716亿方／年、地下水可开采资源量为2943亿方／ 年。2000—2002年开展的新一轮全国地下水资源评价工作，综合分析和利用了后期的水文地质资料 和成果，重新进行了资源评价，确定地下水资源量为9235亿方／年，可开采资源量为3528亿方／年。 地下水处于不间断的运移和变化过程之中，体现了极为明显的动态特征。面对国民经济的快速 发展，地下水资源作为影响人类生存环境的最为活跃的动态因素，已日益引起国家和政府的高度重 视，且已成为制定国家和地方发展规划的重要因素。这些无可置疑地表明，定期地进行全国范围的 地下水资源模式已经无法满足国民经济发布的需要，如何实现地下水资源的动态评价过程，实时地、 按需为国民经济发展提供地下水资源数据信息服务已成果当前水文地质调查工作要解决的首要问 题。 随着信息技术的迅速发展，其研究与应用已广泛深入到社会的各个行业和不同领域，地下水资 源调查评价工作对以数据共享和应用为目的的数字化信息的要求越来越迫切，构建基于网络环境、 大型数据库体系的动态评价平台的条件已经成熟，这主要表现在：首先，基于网络环境的数据库、 大型GIS技术已日益成熟，这为建立大型的地下水资源评价体系构成了技术保证；其次，地下水资 项目支持：国土资源大调查项目“全国地下水资源及其环境问题调查评价”(200310400034) 作者简介：张永波(1963一)，男，研究员，博士，从事水工环信息化建设研究。 897 源领域的信息化工作也已经开展了多年，在空间数据库建设和软件开发当面，已积累了丰富的工作 经验，锻炼和造就了一批从事数据库建设和应用信息系统的科技骨干队伍；最后，以3D数值模拟 为代表的地下水资源评价方法的理论与实践都已成熟，并已初步形成了适用于水文地质相关计算处 理的模型方法软件包，奠定了建立地下水动态评价平台的专业基础。 2地下水动态评价平台构建的基本思路 地下水动态评价平台的建设是水文地质调查工作的一个系统工程，涉及到～系列的工作思路调 整和以信息技术应用为目标的数字化工作环境的建立。概括地讲，地下水动态评价平台是该领域信 息技术应用的综合集成和最终目标，是基于网络环境、以水文地质调查／地下水动态监N／综合研究 为专业支撑、以数据库／网络／大型GIS为技术支撑，建立的具有统二层次结构的地下水资源数据采 集、处理和专业数据发布的集成系统。以高性能服务器、专家工作终端、大型数据库系统、地下水 资源软件等内容组成的服务器集群构成动态评价平台的核心。 地下水动态评价平台的设计最终表现形式是一个庞大的应用软件系统，总体设计要体现地下水 资源调查工作主流程的信息化、考虑整个行业信息化应用水