基于GIS的地下水水位红线管理方法分析

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　　摘 要：在当前阶段地下水水位红线管理是一种常见的地下水资源管控的手段，在具体应用中具有众多优势，再加上GIS技术的不断发展与进步，在该领域取得了较为良好的成绩，为了能够更好地保护地址矿产资源，有必要基于GIS的地下水水位红线管理方法展开分析。
　　关键词：GIS;地下水;水位红线;管理方法;分析
　　地下水属于一种重要的地质矿产资源，主要贮藏于地面以下的岩石空隙之中。由于部分地区不合理的对地下水进行利用与过量开采，使得环境地质遭到了破坏。因此，有必要针对地下水实施“红线管理制度”，在这方面我国已取得了一定成果，提出了利用地下水控制性水位与地下水可开采量结合双重管理地下水的方式，这对于地质生态环境及水资源的有效管控是具有重要意义的。
　　一、地下水水位红线管理的相关概述
　　地下水水位红线管理在具体实施的时候，主要是建立在地下水水位红线指标来具体对地下水水位实施管理的，进而实现对地下水开采的限制与规范。地下水水位红线主要是建立在数值模拟、相关分析等方法的基础上，并对开采层中的禁采水位实施计算来具体确定的。主要是因为含水层的水位比禁采水位红线低之后，如果继续进行开采那么将会对地下水系统产生极为恶劣的影响。因此，需要事先对限采水位红线进行设定，以保证在常态状况下不会超过地下水水位的禁采红线，也就是水位在接近禁采水位红线之前，就针对地下水水位实现了红线预警。地下水水位红线管理的核心目标：主要是针对地下水资源空间的实际分布状况实施量化，进而使地下水开采的相关措施得到优化，并严格的对地下水开采量实施把控，最终为保护地质环境提供重要的数据支撑。
　　二、基于GIS的地下水水位红线管理方法分析
　　1.通过监测井来实现地下水水位红线的管理。采用地下水水位监测井实施地下水水位管控的时候，需要通过“点”上来直接对地下水水位动态数据进行获取的，这种手段具有较高的可行性，并且有些监测井同时属于开采井。建立在对监测井实施规范管理的基础下，能够对开采井存在的超采情况进行筛选。此外，针对监测井实施红线分析的时候，能够获得到某一监测时段之内的水位红线、同一地点、不同时间点或者不同时间段等的分析结果。通过对GIS技术的使用，不仅能够实现对监测井点更加快速、直观的实施水位红线的管理。（1）通过历史水位埋深动态曲线来对地下水水位埋深统计数据进行绘制，其特征主要蕴含在其数量方面的属性特征以及空间位置方面的特征，只有当与其具体的地理空间位置对应时才有现实意义。因此，需要建立在地理信息系统技术的基础上。对原来传统水位—时间统计曲线实施相应的优化，从而实现对监测井点水位埋深动态数据的可视化。（2）利用监测井点水位红线管理方法，实施水位埋深—时间统计曲线的时候，能够将各个时间点水位的埋深值与水位的埋深动态变化进行掌握，如果将多个要素同时加入其中，那么能够看出多个要素彼此的联系。
　　2.通过水位剖面来实施水位红线的管理。由于地下水是存在于地表之下的，所以该区域的水文地质条件势必会对其产生一定程度的限制与影响。（1）水位剖面图的绘制是基于水文地质剖面图的基础上，来实现对某一地段在一定垂向深度上含水层的各个因素进行表达的，比如成因、结构、空间分布情况、富水性、水位动态等等。（2）应用剖面水位红线实施预警的时候，同样需要对此处的水位红线管理采用多要素绘制的方法，在对水位剖面图绘制的时候是建立在双纵轴方法的基础上进行绘出的，并以水文地质剖面图作为其底图，主纵轴为水文地质结构的标高值，在此纵轴上绘制出各个含水层的禁采埋深水位红线与限采埋深水位红线。
　　3.通过面向监测区域来实施红线的管理。上述两种红线管理手段在当前是非常具有代表性的，但是，也仅仅能够对管理区内局部空间范围的分析结论进行获取，所以需要能够针对整个管理区域进行研究与分析，进而对地下水水位空间分布情况进行掌握。管理区域通过2D空间来实现相应的显示，属于一个平面，孔隙地下水水位以等值面或等值线的方式进行可视化显示。与此同时，它还能够对整个管理区域完成地下水水位的实际动态特征实现可视化的表达，从而保证得到的地下水水位动态以及红线分析评估结果，涵盖于整个管理区域。此外，基于现有水位等值线下，能够获得地下水流动的具体方向，也就是能够生成流线。位于流线上的任何一点的切线方向，与这点在某一时间点的地下水水流方向都会保持一致性。这个时候流线与水位等值线会共同组成一个流网，就能够对该监测区域的地下水運动方向、补排等方面的关系进行获得。建立在常用区域评价分析方法的基础上，再与地下水水位红线的特征值相结合，能够实现区域地下水水位动态实施连续性的评价，能够在一定程度上使地下水流动的具体趋势进行呈现。
　　三、结束语
　　综上所述，基于GIS技术下对地下水水位红线管理方法进行研究与提出，能够实现在点、线、面不同层次的水位红线数据可视化管理模式地点进行获得，使得水位红线的管理完成的更加直观、更加多层次，不仅能够使水位红线管理空间的决策能力获得提升，还能够使地下水数据管控有效地降低复杂度以及分析的难度。
　　参考文献：
　　[1]基于最严格水资源管理的城市节水综合评价及管理对策研究[D].李延峰.华北水利水电大学2016.
　　[2]采动影响下谢桥煤矿地下水动态变化特征及模拟研究[D].王浪.合肥工业大学2016.
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