城市水文地质管理应用分析探究

2013-03-27吴远健

地球 2013年5期

吴远健

社会用水需求量不断增加及污染日益严重并导致符合饮用水标准的水资源量不断减少，水质性缺水逐年严重，通过城市水文地质的管理，优化水资源配置及管理，特别对城市应急水源地的水文地质管理作用越来越大。现在的城市水文地质的管理都是通过现代化的技术来实现的。主要的技术手段就是通过GASD也就是城市地质的自动化系统，来实现城市环境地质的管理，使其管理的水平更高，效率更高，对现代的水文地质的管理有重要的作用。了解当前的城市环境地质的管理模式，对城市的水文地质管理是非常重要的。

一、关于城市水文地质管理

1、城市水文地质管理的主要内容

城市环境地质的管理主要包括以下方面的内容：（1）城市水文的地质结构以及其条件。只要先对其地质结构以及其条件有一个比较好的了解以及把握，才能对其进行比较科学的管理，才能找出可能对其造成破坏的因素，才能够找出合理的应对措施。（2）地下水的埋藏情况以及分布规律。地下水是城市水文地质的重要组成部分，地下水埋藏量的多少以及其是如何分布的，直接影响到城市水文地质环境。所以，只有对其埋藏情况以及分布规律掌握，才能够很好地将其利用管理。（3）地下水的水质以及水量。城市的地下水，有些是要做生活用水的，所以说它的水质情况以及水量的多少，对人们的日常的生活有直接的影响。（4）地下水的补给以及排泄。当地下水的含量不能满足其需要的时候，要对其进行补给；当地下水的含量过多时，要进行排泄，以免造成城市地质的於化。（5）地下水的可利用情况，对地下水有多少可以利用，一定要有一个比较准确的掌握，这样才能保证其合理的应用，不至于造成滥用。（6）城市供水水源的合理开发利用。

除了以上的内容之外，与城市有关的一些自然灾害，比如地震、滑坡、泥石流、地面的沉降、水土流失以及洪水等；还有对城市建筑材料、矿产资源以及地热的开发利用情况；还有城市中工业以及生活垃圾的处理用以及地下水的污染等，以上的这些，都属于城市水文地质管理的内容。

2、城市水文地质管理的作用

不同城市的水文地质条件在空间分布上有一定的差异性。城市的不同地区之间的地质环境的适宜性存在着比较大的差异，每个地区的水文地质条件对其建设的适宜程度是由其基础地质、工程地质、水文地质遗迹灾害地质等条件来决定的，是将各个地质条件进行综合的分析而得到的结果。所以，城市的水文地质条件的信息的反映不只是一种属性数据，更重要的是其空间分布特性。传统的水文地质的管理模式是通过纸张与手工的方式来实行的，有很大的局限性。因此现在的信息化的水文地质的管理在现代城市管理中占用重要的地位。

二、水文地质管理的应用

在现代化的水文地质管理应用的不断发展的情况之下，其主要的运用主要体现在以下几个方面。

1、有关资料的查询

有关水文地质资料的查询主要有两种方式，一种是MSI查询方式,MSI是一个安装数据库，是一种查询软件，在水文监测上将它运用是使其与卫星软件相结合，将地球上有关的水文数据都储存在该数据库中，在使用的时候，将查询条件输入该数据库中，比如行政区域、时间以及查询的项目类型这些词等，以此来实现MSI的查询；另外一种是GIS查询方式，这种查询方式比之于MSI查询要先进，可以通过它来进行不同的行政区域以及不同的水文地质的分区来进行地质钻孔的有关属性以及分布情况的查询。这两种查询方式都有由图像到属性以及由属性到功能的相互查询的功能。

2、自动生成钻孔卡片

钻孔柱状图的生成，主要是利用钻孔浏览器以及钻孔数据库，然后通过一系列的流程自动生成钻孔卡片。它的主要流程有以下的几个过程：首先，要获得卡片生成的模板，模板的获得要经过客户端由服务器端获得，然后再运用钻孔浏览器的组件，生成图表的框架；其次是数据的获得，数据的获得要从模板所提供的有关数据字段的信息由数据的服务器来获得，然后完成图表部分的内容绘制，从而完成整个的图表。从浏览器的工作流程来说，该系统主要包括的内容有数据的读取、图元的管理、模板的读与写、对象的选中以及拖动、图表的编辑以及图列的增删等方面的功能。

钻孔卡片的生成有助于管路者了解水文地质钻孔的分布情况以及属性，对进行水文地质的管理提供了先决条件，在水文地质管理中占有重要的地位，也是进行水文地质管理的先决条件。

3.自动生成剖面图

由于在自然界中的存在不同类型的水文地质层以及其不同的类型有不同的复杂程度，水文剖面图的设计方案也有所不同，一般来说，其设计方案主要有两种形式，一种是以GSI以及比较规则的剖面图为基础来自动的生成方案；另外一种是以MSI以及原始的钻孔的地层结构的剖面图为基础来实行半自动化的生成。对于前者，比较适合空隙水的剖面图的自动生成，而后者比较适合基岩裂隙水的剖面图的制作生成。对于第一种的设计方法，主要经过以下的几个步骤：首先，打开剖面生成器的制作窗口，在数据库中，将基础的地理信息的数据以及控制性的钻孔数据，来生成钻孔的分布图；其次，在钻孔的分布图上，选择与水文地质剖面构建有关的钻孔数据，使用剖面线的连接规则来进行判断，使剖面图的框架自动生成；第三步，对剖面线进行修改和编辑，将岩性与标记填充进去；最后，定制合适的图例和比例，形成最终的剖面图。

4.自动生成地下水的动态曲线

该曲线的自动生成，可以对地下水的动态监测的数据库中的有关的字段进行直接的调用，来生成有关的动态曲线，所生成的动态曲线有四个，主要包括地下水位与时间的关系曲线、地下水质与时间的关系曲线。地下水的开采量与时间的关系曲线以及地下水温与时间的关系曲线。这些曲线的生成，对水文的地质管理有重要的作用，管理者可以根据该曲线来推测水文地质的变化情况，对它的变化趋势有一个大致的了解，这样，对于可能要出现的问题有一个预防的措施，提高管理额质量以及效率。

三、城市水文地质管理的完善措施

现在的城市水文地质的管理虽然已经比较先进，但随着社会的不断发展，需要进一步的完善，在笔者看来，需要从以下的几个方面来做：1、对数据库建设的理论与方法要进一步的研究，不断的对数据库的组成框架以及组成的内容进行完善，使其更加完整。2、加强研究有关数据标准力度，建立比较统一的有关城市水文地质管理的数据标准，为实现其资源的共享奠定一定的基础。3、加强研究三维空间的数据模型以及数据结构力度，建立起三维空间上的数据模型。4、对数据库的应用面以及应用深度要拓宽，要使其不但可以为其管理服务，也要使其可以能够为城市的规划提供帮助。