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河套灌区水利大数据应用浅析

时间:2020年06月13日 所属分类:农业论文 点击次数:

摘要:随着当前我国社会经济的发展,逐渐重视对生态环境的保护,开展了一系列的治理措施。其中水治理体系是其中的一个重要组成部分。我国的河套平原是最为主要的粮食生产基地,也是最大的农耕灌区之一。因此为了提高灌区农业产量以及保护河套生态环境,需要

  摘要:随着当前我国社会经济的发展,逐渐重视对生态环境的保护,开展了一系列的治理措施。其中水治理体系是其中的一个重要组成部分。我国的河套平原是最为主要的粮食生产基地,也是最大的农耕灌区之一。因此为了提高灌区农业产量以及保护河套生态环境,需要利用大数据技术等现代化信息进行进行管理。本文主要分析大数据在河套灌区水利中的应用优势,并研究其可行性,最后对河套灌区水利大数据技术应用前景进行展望,以期促进河套灌区水利发展。

  关键词:河套灌区;水利;大数据应用

水利开发应用

  前言

  河套平原是我国最重要的粮食产地之一,也是亚洲最大的首制灌区。其年引用黄河水量达50亿立方,占黄河水利的14.3%,同时引黄控制面积约为1800万亩,水利灌溉面积将近1000万亩。随着当前黄河流域的生态环境恶化以及农业发展需水量增加,基于现代化的大数据以及云计算等技术加强水利建设以及水资源置换等,可以实现河套灌区的水资源科学管理、水土保持、防汛抗旱能力提高,进一步优化灌区管理和服务,促进河套地区综合可持续发挥。

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  1大数据在河套灌区水利中的应用优势

  由于河套灌区水利的数据形式和种类相对比较繁多,而且经过多年的积累,数据容量相当巨大,并且在数据不断更新的情况下,致使河套灌区水利数据十分复杂。而在当前阶段为了能够适应现代化和信息化的要求,河套灌区范围内新增了大量的新型监测设备,另外在河套灌区数据跨地区互传和共享的趋势下,水利数据呈现井喷式的增长。除此之外,水利数据的格式也不仅仅局限于数字、文字等,逐渐出现了图片、视频等种类较多的数据资料格式。对于水利数据的管理来说,具有极大的难度。利用大数据技术则可以有效的解决相关问题,对种类繁杂、数量庞大的水利数据通过计算机软件和硬件进行快速、有效的整合、整理、共享和分析,最后实现水利数据的良好应用。因此大数据在河套灌区水利中的应用有利于高效处理各种数据参数,为科学决策提供指导和参考,为相关水利建设活动和水治理工作提供数据依据[1]。

  2河套灌区水利数据应用的可行性研究

  2.1河套灌区水利信息化的发展

  在21世纪初河套水利灌区就开始了信息化的应用探索,也是我国水利系统信息化建设的重要基地。并且在初期发展阶段建设了水利信息化工程,成立了水量监测调度中心,有效的整合了税务公司供排水自动化管理生产系统以及地区防汛监控系统等。所以在河套灌区应用大数据技术具有较好的建设基础、但是其也存在一定的缺陷,比如大数据技术等的应用水平有效,对海量水利数据的收集整理、分析应用、预测管理等的工作效率较慢,其中最为困难即是对河套灌区各级水利部门的数据难以整合,数据类型复杂化,再加之数据庞大,很多部门以及事权相互交叉,水利信息化发展建设遭遇困境。所以综合来看河套灌区水利大数据应用需要一套相对完整的技术体系作为支持[2]。

  而当前河套灌区的水利信息化对大数据应用具有一定的支持基础,比如河套灌区水利骨干网的建立,促使立体化监测、精准化管理以及规范化监督得到实施,确保科学决策的有效性。而且在河套灌区水利云平台为基础,可以建立核心大数据平台,推动河套灌区水利现代化体系的完善。

  2.2水利大数据应用在水资源管理

  水利大数据技术具体可以应用在水资源管理方面。因为河套灌区水资源管理的主要难点是在水利数据大量增加的背景下,该如何利用数据推动水利科学决策。所以以水资源管理水平提升为根本目标,利用大数据技术在取水、输水以及供水、灌水、排水等环节,可以有效的加强对水资源的监测能力,辅助水资源管理云平台的建设发展,从而能够比较动态性的掌握河套灌区的黄河径流流量、地下水资源利用情况等,同时根据大数据的监测结果还能够有效的提高防汛抗旱能力,实现水利资源科学调度。而水力资源管理云平台则是以GIS技术和遥感技术为核心,实时监测河套灌区的水利信息和环境信息,可以通过报表。图像等形式充分展示水流以及水位、水量的变化,实现实时监控,其次是可以对任意监测站所监测到的信息进行收集,并利用大数据技术以及云计算技术对数据进行分析整理,从而得到对水利时间的预判和决策指导[3]。

  2.3水利大数据应用在智慧河长体系

  水利大数据可以应用在智慧河长的应用中,河套灌区与黄河具有非常密切的联系,而且在当前我国长江流域以及太湖流域等先后建立智慧河长试点较为成功,为河套灌区智慧河长发展奠定了坚实的基础,尤其是应用大数据技术可以针对水资源的开发利用以及水环境治理等起到积极的推动作用。同时能够结合河套平原的生态特点等为河长制信息化提供完善、准确的信息支持。并且通过大数据平台作为水利业务的载体,实现全行业河长管理数据整合,有利于保障水利行业与环保行业的监测数据共享和互传,能够有助于优化对水资源的科学调度和管理,进一步保障水质水量的稳定性。此外智慧河长还能够根据现有的重点整治工程项目信息,落实污染监督和整治措施哦,发挥调度作用,从而实现水资源的合理、高效利用。

  2.4水利大数据应用在水环境管理中

  在河套灌区的水环境管理和治理中,大数据技术同样具有一定的可行性,首先由于水环境管理比较注重对水源的保护,而水资源又与开发利用、分配、回收等具有较大的联系。所以在水环境管理中也涉及到大量的数据参数。并且当前河套灌区的水环境管理中,当地水利部门与环保部门存在一定的交叉职责,在很大程度上制约着水环境的有效管理。

  因此应用水利大数据技术能够以物联网为基础,建立全面的污水排污监控体系,从污染监控到源头防治,从治理到预警,实现河套灌区的水环境得到有效的维护。而且利用大数据技术可以有效的对地上径流以及地下水等的水质进行及时监测,将收集到的排污数据反馈到水环境管理数据中心,帮助相关人员针对污染现象及时进行处置。

  而在水环境管理中应用大数据技术即是利用物联网传感器将河套灌区水域内的所有水文气象指标等,传递到大数据中心,同时进行生态系统数据分析,用于反映灌区水域的真实状态,促使水环境管理具有即时性、格式多样、数据来源多样性的特点,形成水环境管理体系。

  3河套灌区水利大数据应用发展前景

  水利大数据技术在河套灌区的应用能够实现水利工程管理工作、防汛抗旱工作以及水资源开发利用工作、水土保持工作等有序开展,通过对用水类型和污水处理数据的收集整理,可以保障灌区水资源的科学管理。在未来的水利大数据发展进程中,将会根据河套灌区的发展实际,建立远程数据采集和实时统计查询系统,为水资源合理利用提供指导和建议。同时利用大数据也将会进一步保障河套灌区内各类水资源的优化配置,提高水污染治理能力,促使河套灌区内的各行业发展健康、可持续。

  结束语

  综上所述,在河套灌区应用水利大数据,则可以利用先进成熟的技术体系和软硬件设施设备,针对水利管理和生产环节中的实际需求和缺陷,提供相对有效的管理对策和建议,提高河套灌区的水利信息化和现代化水平,保障其生产管理能力的有效提升。因此应用水利大数据是河套灌区未来发展的必然要求和趋势,是实现我国建设现代化的重要保障,具有非常广阔的发展前景。

  参考文献

  [1]曹凤仙.河套灌区水利大数据应用浅析[J].信息通信,2019(11):156-158.

  [2]程益联.大数据水利应用初探[J].水利信息化,2019(05):1-5.

  [3]张恒,宋广,孔卫瑞.大数据在水利信息化中的应用及创新[J].河南水利与南水北调,2019,48(06):89-90.

  作者:霍俊叶1贺彩荣1刘斐1樊敏剑1阿拉腾陶格苏2