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農業論文

河套灌區水利大數據應用淺析

時間:2020年06月13日 所屬分類:農業論文 點擊次數:

摘要:隨著當前我國社會經濟的發展,逐漸重視對生態環境的保護,開展了一系列的治理措施。其中水治理體系是其中的一個重要組成部分。我國的河套平原是最為主要的糧食生產基地,也是最大的農耕灌區之一。因此為了提高灌區農業產量以及保護河套生態環境,需要

  摘要:隨著當前我國社會經濟的發展,逐漸重視對生態環境的保護,開展了一系列的治理措施。其中水治理體系是其中的一個重要組成部分。我國的河套平原是最為主要的糧食生產基地,也是最大的農耕灌區之一。因此為了提高灌區農業產量以及保護河套生態環境,需要利用大數據技術等現代化信息進行進行管理。本文主要分析大數據在河套灌區水利中的應用優勢,并研究其可行性,最后對河套灌區水利大數據技術應用前景進行展望,以期促進河套灌區水利發展。

  關鍵詞:河套灌區;水利;大數據應用

水利開發應用

  前言

  河套平原是我國最重要的糧食產地之一,也是亞洲最大的首制灌區。其年引用黃河水量達50億立方,占黃河水利的14.3%,同時引黃控制面積約為1800萬畝,水利灌溉面積將近1000萬畝。隨著當前黃河流域的生態環境惡化以及農業發展需水量增加,基于現代化的大數據以及云計算等技術加強水利建設以及水資源置換等,可以實現河套灌區的水資源科學管理、水土保持、防汛抗旱能力提高,進一步優化灌區管理和服務,促進河套地區綜合可持續發揮。

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  1大數據在河套灌區水利中的應用優勢

  由于河套灌區水利的數據形式和種類相對比較繁多,而且經過多年的積累,數據容量相當巨大,并且在數據不斷更新的情況下,致使河套灌區水利數據十分復雜。而在當前階段為了能夠適應現代化和信息化的要求,河套灌區范圍內新增了大量的新型監測設備,另外在河套灌區數據跨地區互傳和共享的趨勢下,水利數據呈現井噴式的增長。除此之外,水利數據的格式也不僅僅局限于數字、文字等,逐漸出現了圖片、視頻等種類較多的數據資料格式。對于水利數據的管理來說,具有極大的難度。利用大數據技術則可以有效的解決相關問題,對種類繁雜、數量龐大的水利數據通過計算機軟件和硬件進行快速、有效的整合、整理、共享和分析,最后實現水利數據的良好應用。因此大數據在河套灌區水利中的應用有利于高效處理各種數據參數,為科學決策提供指導和參考,為相關水利建設活動和水治理工作提供數據依據[1]。

  2河套灌區水利數據應用的可行性研究

  2.1河套灌區水利信息化的發展

  在21世紀初河套水利灌區就開始了信息化的應用探索,也是我國水利系統信息化建設的重要基地。并且在初期發展階段建設了水利信息化工程,成立了水量監測調度中心,有效的整合了稅務公司供排水自動化管理生產系統以及地區防汛監控系統等。所以在河套灌區應用大數據技術具有較好的建設基礎、但是其也存在一定的缺陷,比如大數據技術等的應用水平有效,對海量水利數據的收集整理、分析應用、預測管理等的工作效率較慢,其中最為困難即是對河套灌區各級水利部門的數據難以整合,數據類型復雜化,再加之數據龐大,很多部門以及事權相互交叉,水利信息化發展建設遭遇困境。所以綜合來看河套灌區水利大數據應用需要一套相對完整的技術體系作為支持[2]。

  而當前河套灌區的水利信息化對大數據應用具有一定的支持基礎,比如河套灌區水利骨干網的建立,促使立體化監測、精準化管理以及規范化監督得到實施,確?茖W決策的有效性。而且在河套灌區水利云平臺為基礎,可以建立核心大數據平臺,推動河套灌區水利現代化體系的完善。

  2.2水利大數據應用在水資源管理

  水利大數據技術具體可以應用在水資源管理方面。因為河套灌區水資源管理的主要難點是在水利數據大量增加的背景下,該如何利用數據推動水利科學決策。所以以水資源管理水平提升為根本目標,利用大數據技術在取水、輸水以及供水、灌水、排水等環節,可以有效的加強對水資源的監測能力,輔助水資源管理云平臺的建設發展,從而能夠比較動態性的掌握河套灌區的黃河徑流流量、地下水資源利用情況等,同時根據大數據的監測結果還能夠有效的提高防汛抗旱能力,實現水利資源科學調度。而水力資源管理云平臺則是以GIS技術和遙感技術為核心,實時監測河套灌區的水利信息和環境信息,可以通過報表。圖像等形式充分展示水流以及水位、水量的變化,實現實時監控,其次是可以對任意監測站所監測到的信息進行收集,并利用大數據技術以及云計算技術對數據進行分析整理,從而得到對水利時間的預判和決策指導[3]。

  2.3水利大數據應用在智慧河長體系

  水利大數據可以應用在智慧河長的應用中,河套灌區與黃河具有非常密切的聯系,而且在當前我國長江流域以及太湖流域等先后建立智慧河長試點較為成功,為河套灌區智慧河長發展奠定了堅實的基礎,尤其是應用大數據技術可以針對水資源的開發利用以及水環境治理等起到積極的推動作用。同時能夠結合河套平原的生態特點等為河長制信息化提供完善、準確的信息支持。并且通過大數據平臺作為水利業務的載體,實現全行業河長管理數據整合,有利于保障水利行業與環保行業的監測數據共享和互傳,能夠有助于優化對水資源的科學調度和管理,進一步保障水質水量的穩定性。此外智慧河長還能夠根據現有的重點整治工程項目信息,落實污染監督和整治措施哦,發揮調度作用,從而實現水資源的合理、高效利用。

  2.4水利大數據應用在水環境管理中

  在河套灌區的水環境管理和治理中,大數據技術同樣具有一定的可行性,首先由于水環境管理比較注重對水源的保護,而水資源又與開發利用、分配、回收等具有較大的聯系。所以在水環境管理中也涉及到大量的數據參數。并且當前河套灌區的水環境管理中,當地水利部門與環保部門存在一定的交叉職責,在很大程度上制約著水環境的有效管理。

  因此應用水利大數據技術能夠以物聯網為基礎,建立全面的污水排污監控體系,從污染監控到源頭防治,從治理到預警,實現河套灌區的水環境得到有效的維護。而且利用大數據技術可以有效的對地上徑流以及地下水等的水質進行及時監測,將收集到的排污數據反饋到水環境管理數據中心,幫助相關人員針對污染現象及時進行處置。

  而在水環境管理中應用大數據技術即是利用物聯網傳感器將河套灌區水域內的所有水文氣象指標等,傳遞到大數據中心,同時進行生態系統數據分析,用于反映灌區水域的真實狀態,促使水環境管理具有即時性、格式多樣、數據來源多樣性的特點,形成水環境管理體系。

  3河套灌區水利大數據應用發展前景

  水利大數據技術在河套灌區的應用能夠實現水利工程管理工作、防汛抗旱工作以及水資源開發利用工作、水土保持工作等有序開展,通過對用水類型和污水處理數據的收集整理,可以保障灌區水資源的科學管理。在未來的水利大數據發展進程中,將會根據河套灌區的發展實際,建立遠程數據采集和實時統計查詢系統,為水資源合理利用提供指導和建議。同時利用大數據也將會進一步保障河套灌區內各類水資源的優化配置,提高水污染治理能力,促使河套灌區內的各行業發展健康、可持續。

  結束語

  綜上所述,在河套灌區應用水利大數據,則可以利用先進成熟的技術體系和軟硬件設施設備,針對水利管理和生產環節中的實際需求和缺陷,提供相對有效的管理對策和建議,提高河套灌區的水利信息化和現代化水平,保障其生產管理能力的有效提升。因此應用水利大數據是河套灌區未來發展的必然要求和趨勢,是實現我國建設現代化的重要保障,具有非常廣闊的發展前景。

  參考文獻

  [1]曹鳳仙.河套灌區水利大數據應用淺析[J].信息通信,2019(11):156-158.

  [2]程益聯.大數據水利應用初探[J].水利信息化,2019(05):1-5.

  [3]張恒,宋廣,孔衛瑞.大數據在水利信息化中的應用及創新[J].河南水利與南水北調,2019,48(06):89-90.

  作者:霍俊葉1賀彩榮1劉斐1樊敏劍1阿拉騰陶格蘇2

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