地下水动态监测工作中存在的问题与挑战

(整期优先)网络出版时间:2023-08-16
/ 2

地下水动态监测工作中存在的问题与挑战

王军平

澄城县地下水监测站  陕西省 渭南市 715299

摘要:地下水是人类社会生产和生活中重要的水资源之一,对于维持生态平衡和经济可持续发展至关重要。为了实时监测地下水动态,确保地下水资源的合理利用和保护,地下水动态监测工作显得尤为重要。但是,在地下水动态监测的过程中,我们面临着一系列问题与挑战。本文将分析地下水动态监测工作中存在的问题,包括监测技术的局限性、数据质量问题、监测网络的不完善以及人力和经费投入不足等方面。同时,也将探讨面对这些问题所面临的挑战,并提出相应的解决方案和改进建议,以期为地下水动态监测工作的推进和发展提供有益的参考。

关键词:地下水动态监测;问题;挑战;监测技术;数据质量

一、引言

地下水作为重要的水资源之一,不仅为城乡居民的生产生活提供了重要的水源,还对维持地表生态平衡、支持农业灌溉和工业用水等起着至关重要的作用。但是,随着人类活动的不断增加和全球气候变化的影响,地下水资源的合理利用和保护变得愈发紧迫。地下水动态监测是实现对地下水资源合理管理的关键一环,它能够提供实时的地下水水位和水质信息,为地下水资源的科学管理和保护提供数据支撑。

二、存在的问题

在地下水动态监测工作中,除了上述问题外,还存在其他值得关注的难题。第一,地下水动态监测面临着监测数据的时效性和实时性问题。地下水系统是一个动态的、复杂的系统,监测数据的时效性对于及时发现异常情况、做出快速响应至关重要。但是,传统的监测方法可能存在数据更新不及时、传输速度较慢等问题,无法满足实时监测的需求。第二,监测数据的有效共享和交流也是地下水动态监测工作中的一个瓶颈。由于监测数据涉及多个部门和单位,数据管理和共享的难题常常导致监测信息孤岛现象,信息无法及时共享和汇总,造成监测资源的浪费和监测工作的低效率。第三,地下水动态监测还面临着数据处理和分析的挑战。地下水监测数据通常呈现出多变、多源、多时相的特点,如何有效地对这些数据进行处理和分析,提取有价值的信息,对于深入了解地下水动态变化趋势、发现潜在问题、制定科学决策至关重要。第四,地下水动态监测工作中还存在技术标准和方法标准化的问题。由于监测技术的不断更新和创新,缺乏统一的技术标准和方法标准,导致监测数据的可比性和可信度下降,影响了监测结果的科学性和准确性。

针对以上问题,我们可以采取一系列措施来拓展地下水动态监测工作的能力和水平。第一,加强监测技术研发和创新,推广应用新型监测技术,如无人机监测、传感器网络等,以提高监测数据的空间范围和分辨率,实现更加全面和精准的监测。第二,建立健全地下水监测数据管理平台,实现监测数据的集中管理、共享和交流,促进监测信息的整合,为决策提供更全面的数据支持。第三,加强地下水监测人才队伍建设,引进更多专业人才,培养监测技术人员,提高监测工作的效率和质量。第四,建立地下水动态监测的标准化方法和技术规范,制定统一的数据处理和分析标准,确保监测数据的可比性和准确性。

三、面临的挑战

在解决地下水动态监测工作中存在的问题时,我们不可忽视面临的挑战。其一,技术挑战是当前需要重点克服的问题之一。虽然新的地下水动态监测技术不断涌现,但其成本和稳定性需要进一步验证和完善。在面对多样化的监测需求时,如何选择适合自身实际情况的监测技术,平衡技术成本与监测效果,是一个复杂的抉择过程。为了解决这一挑战,我们需要加强技术研发与应用,积极推进技术的实际应用,同时开展技术评估与比较研究,以确保选用的监测技术在实践中具有良好的表现。其二,数据处理与分析的挑战也不可忽视。监测数据的处理与分析需要专业的技术支持,但当前在这方面的研究相对薄弱。如何利用有效的数据处理手段,充分挖掘数据中的潜在信息,发现数据背后的规律与趋势,对于科学决策和资源管理至关重要。为了应对这一挑战,我们需要加强数据科学领域的研究与培养专业数据分析师团队,提高监测数据的价值挖掘和利用效率。其三,监测网络优化也是一个重要的挑战。如何在有限的资源下,合理规划监测网络的布设,提高监测数据的空间覆盖率和分辨率,是当前急需解决的问题。针对这一挑战,我们可以结合地下水流动规律和地质条件,开展优化监测网络布局的研究,同时引入新的监测技术和手段,拓展监测范围和提高监测效率。

四、解决方案与改进建议

第一,加强技术研发与应用是提高地下水动态监测水平的重要途径。政府和科研机构可以加大对地下水监测技术的投入,鼓励科学家和工程师开展创新性研究,提高监测技术的性能和适用性。并鼓励与相关产业合作,推动先进监测技术的商业化应用,降低成本,提高技术的普及程度。第二,提高数据质量管理水平是确保监测数据准确性和可信度的关键。监测单位应建立完善的数据管理制度,规范数据采集、传输、存储和共享的流程,确保数据的完整性和及时性。并开展数据质量评估与监测设备的定期维护,及时发现和纠正数据异常,保证监测数据的真实可靠。第三,优化监测网络布局,监测网络应该根据地下水流动规律和地质条件进行合理规划,利用现代信息技术手段,实现监测数据的实时传输与共享,提高监测网络的整体覆盖率和空间分辨率。第四,为了解决人力和经费投入不足的问题,政府部门应当加大对地下水动态监测工作的资金支持,确保监测工作能够持续稳定地开展。鼓励监测单位与企业、社会组织等开展合作,引入社会资本,共同推进地下水动态监测工作。另外,还可以开展人才培训和引进计划,提高监测人员的专业水平,保障监测工作的高效运行。

五、案例分析

某城市位于一个地下水资源丰富的地区,地下水对城市居民的生活用水和工业用水起着重要作用。但是,随着城市的不断发展和人口的增加,地下水资源受到了不同程度的影响。为了实现对地下水资源的合理管理和保护,该城市开始了地下水动态监测工作。然而,在监测工作中,他们面临着监测网络优化的挑战。

该城市的地下水动态监测工作使用了传统的井点监测和水位计监测技术,这些监测点主要布设在城市的主要地下水井点以及河流附近。虽然这些监测点可以提供一定程度上的监测数据,但监测网络的布局仍然存在一些问题。一是监测网络的覆盖范围较为有限,无法全面反映城市内地下水的动态变化。二是监测网络的布设缺乏系统性和科学性,没有充分考虑地下水流动规律和地质条件,导致监测数据的局限性和片面性。

为了解决这一挑战,该城市采取了一系列措施。第一,他们加强了与地质专家和水文学者的合作,结合地下水流动规律,重新规划了监测网络的布局,增加了监测点的数量,提高了监测数据的空间分辨率。第二,引入了新型的监测技术,如无人机监测和遥感监测,进一步扩展了监测网络的范围,实现了对城市整体地下水动态的全面监测。

随着这些改进措施的实施,该城市地下水动态监测工作取得了显著的成效。监测数据的准确性和可信度得到了明显提高,监测结果更加科学和全面。这些数据为城市地下水资源的科学管理和保护提供了重要依据,并有助于及时发现地下水资源受到的影响和风险,做出相应的调整和应对措施。

六、结论

地下水动态监测工作是地下水资源管理和保护的重要手段,可是在实际工作中面临着技术局限性、数据质量问题、监测网络不完善以及人力和经费投入不足等一系列问题与挑战。只有积极采取相应的解决方案和改进建议,才能进一步提高地下水动态监测工作的水平,为地下水资源的科学管理和可持续利用提供有力支持。

参考文献:

[1]何春燕,韩文权.地下水动态监测系统研发与应用示范[J].地下空间与工程学报,2015,11(01):199-203.

[2]胡留洋.分析地下水动态监测管理[J].西部资源,2020(06):110-112.

[3]史云,钱东平,吕长飞.基于智能网络传感技术的地下水动态监测系统[J].农业工程学报,2008,24(S2):68-71.