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摘要:地下水污染与衰减、地质灾害等水文地质问题在我国“城镇化”进程中已经成为制约城市发展的重要瓶颈。本文通过介绍城市水文地质信息管理系统的现状和发展趋势,期望城市管理者和城市规划师能充分重视城市水文地质信息管理系统的应用价值。通过建立城市水文地质信息管理系统,使城市朝向健康可持续的道路发展。
关键词:城市水文地质信息;数字化;发展趋势;应用价值
“城镇化”是我国社会发展的必经阶段,城市的发展与壮大的同时伴随着地下水资源衰减与污染、地质灾害等水文地质问题。如何充分利用已有的水文地质资料来充分认识城市水文地质条件,预测和解决城市建设过程中出现的水文地质问题,就成为了摆在城市管理者和科研工作者面前的一个重要课题。水文地质信息科学管理系统的研究和建设可以较好的解决以上问题,是未来“数字城市”建设过程中一个重要发展方向。
1城市水文地质信息管理系统
城市水文地质学主要是以城市为研究主体,通过对城市地形地貌、岩土体出露及埋藏条件、地质构造、地下水补径排条件、地下水水质水量与城市供水、涉及地下水活动相关的地质灾害(如地面沉降、滑坡等)以及地下水污染监测与修复等水文地质问题进行研究的学科。因此,城市水文地质信息管理系统应该包括如下内容:1)城市水文地质的基本结构及形成条件;2)地下水的分布及埋藏条件;3)地下水位、流量、水质、水温等动态信息;4)地下水资源的储存及利用现状;5)与地下水活动相关的地质灾害分布范围及现状条件;6)地下水污染程度及分布范围等。城市水文地质信息系统就是将以上内容纳入到一个综合管理平台中进行管理,他能实现对城市水文地质信息进行动态监管,通过数据综合分析,为政府决策提供依据,同时亦可服务于社会各行业。
2现阶段城市水文地质信息管理系统现状
目前,我国大部分中小城市水文地质信息管理以纸质文献和人工管理形式进行,缺乏对水文地质资料的连续性与系统性研究,主要表现为:1)“数字化”程度不高。现在少数大城市正在开展“数字城市”(digitelcity)工程建设,但暂时未将水文地质信息纳入到“数字城市”建设中去。2)对城市水文地质信息的研究常忽略其应用价值。虽然许多学者已经开展了卓有成效的水文地质信息管理研究工作,但与研究的火热程度相比,对于城市规划与管理者来说,城市水文地质信息的管理与应用往往容易被忽略。目前,鲜有将城市水文地质信息管理应用到社会管理和城市规划中的实例。城市水文地质信息管理的应用价值的重要性尚未被人们充分认识。3)城市水文地质信息管理的相关机制尚不完善。虽然部分城市相继出台了一些城市水文地质信息管理的准则,但实际执行过程中,限于从业人员自身专业素养欠缺,加上相互监督不力,内部监管准则难以有效发挥其作用。
3城市水文地质信息管理系统未来发展趋势
1)先进的城市水文地质信息管理系统将应运而生。建国后,我国城市建设过程中积累了大量关于地质结构、水文地质及工程地质数据资料,这些数据具有来源广、类别多、数量庞大等显著特征。最近几年,我国先后在北、上、广、深等多个城市开展了三维城市的地质勘探,使得数字城市的地质属性呼之欲出。未来,城市水文地质信息系统建设应该会纳入到“数字国土”或“数字城市”的统一规划中去,研发并建设专门的“城市水文地质信息综合管理系统”等决策支持系统和服务应用系统,该系统一般要求:①具有高度一致的概念化模型,拥有数据化模型,统一的标准、代码与接口;②能实现基础的水文地质数据库与管理区域内的离散式水文地质数据库之间的信息传输和交叉访问功能;③可进行城市水文地质数据的分析和二次升华,支持应对复杂水文地质问题的决策;④能实现地下水与含水介质体结构特征及相互关系的分析、表达及过程的三维可视化;⑤输出功能完备,能生成各种样式的表格、图形;⑥能适时动态地监管地下水环境及地质灾害等;⑦可用于地下水资源、地下水环境、地质灾害等的数值模拟、预测、预判及规划的决策;⑧具有较好的信息保密功能。2)城市水文地质信息管理系统的应用化水平将大幅提高。由于缺乏对本地区水文地质条件的充分认识,部分地区在城镇建设过程中盲目追求所谓“发展”或快速城镇化,出现城镇规划建设选址不安全、人口激增导致水资源承载力不足等问题,使城镇化建设出现事倍功半或陷入困境。为摆脱这些不利影响,城市管理者、建设者和规划师开始重视水文地质信息的收集、整理和研究工作。可以预见,未来的城市规划师在城市规划、设计过程中将逐步树立水文地质信息利用观念和防灾减灾理念;城市供水者也会充分利用水文地质信息管理系统对地下水资源进行合理且高效的管理,使水资源成为城市可持续发展的基本保障。3)将出现城市水文地质信息管理专门机构。随着水文地质信息管理方面的流程规范或准则的进一步完善,部分城市可能会出现负责“数字城市”的专业咨询机构,通过政府牵头,将各部门、各行业所获得的水文地质资料进行整合,通过水文地质信息管理平台,对内为政府部门提供免费咨询,对外为企事业单位提供有偿咨询服务等。
4结语
随着我国城镇化水平的不断提高,各种与水文地质相关的地质灾害、环境及生态问题凸显,如何充分利用水文地质信息管理系统来预防和解决城市化进程中所遇到的水文地质问题体现城市管理者的管理水平。而人们对水文地质信息管理系统的认识深入和重视,水文地质信息管理从业者经验的不断积累,我国城市水文地质信息管理的发展将越来成熟,其在推动社会发展进步中将起到不可替代的作用。
参考文献
[1]吴冲龙,牛瑞卿,刘刚,等.城市水文地质信息系统建设的目标和解决方案[J].地质科技情报,2003,22(3):37-39.
[2]王金艳.城市水文地质信息管理[J].黑龙江科学,2014,5(2):186.
[3]刘传正.城镇建设中的地质环境科学利用问题[J].水文地质工程地质,2015,42(4):1-7.
作者:张爱恒 单位:长沙有色冶金设计研究院有限公司