Войти
Географические информационные системы (ГИС) стали полезными и важный инструмент в области гидрологии для изучения и управления водными ресурсами Земли. Изменение климата и возрастающая потребность в водных ресурсах требуют более грамотного распоряжения, возможно, одним из самых важных наших ресурсов. Поскольку вода в своем появлении меняется в пространстве и во времени на протяжении гидрологического цикла, ее изучение с помощью ГИС особенно практично. В то время как предыдущие системы ГИС были в основном статичными в их геопространственном представлении гидрологических объектов, платформы ГИС становятся все более динамичными, сокращая разрыв между историческими данными и текущей гидрологической реальностью.
Элементарный круговорот воды имеет входы, равные выходам плюс или минус изменение накопления. Гидрологи используют этот гидрологический бюджет при изучении водосбора. Входы в гидрологический бюджет включают осадки, поверхностный сток и сток грунтовых вод. Выходные данные состоят из эвапотранспирации, инфильтрации, поверхностного стока и потоков поверхностных / подземных вод. Все эти величины могут быть измерены или оценены на основе данных об окружающей среде, а их характеристики могут быть графически отображены и изучены с использованием ГИС.
.
Геологическая служба США в реальном времени местоположения водомеров с гиперссылками в ГИС на данные В области гидрологического моделирования анализ обычно начинается с отбора проб и измерения существующих гидрологических районов. На этом этапе исследования ключевыми вопросами являются масштаб и точность измерений. Данные могут быть собраны на местах или посредством онлайн-исследований. Геологическая служба США ((USGS)) - это общедоступный источник гидрологических данных, полученных с помощью дистанционного зондирования. Исторические данные и данные о речном стоке также доступны через Интернет из таких источников, как Национальная метеорологическая служба (NWS) и Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Преимущество использования программного обеспечения ГИС для гидрологического моделирования заключается в том, что цифровые визуализации данных могут быть связаны с данными в реальном времени. ГИС произвела революцию в управлении, обработке и вводе сложных вычислительных гидрологических моделей. Для моделирования поверхностных вод цифровая модель рельефа часто накладывается на слои с гидрографическими данными, чтобы определить границы водораздела. Понимание этих границ является неотъемлемой частью понимания того, куда будут стекать атмосферные осадки. Например, в случае таяния снега количество выпавшего снега может быть введено в ГИС для прогнозирования количества воды, которая пойдет вниз по течению. Эта информация применяется в управлении активами местных органов власти, сельском хозяйстве и науке об окружающей среде. Еще одно полезное приложение для ГИС касается оценки риска наводнений. Использование цифровых моделей рельефа в сочетании с данными о пиковом расходе позволяет предсказать, какие участки поймы будут затоплены в зависимости от количества осадков. В исследовании водораздела реки Иллинойс Раби (2014) обнаружил, что достаточно точную карту риска наводнений можно создать с использованием только ЦМР и данных водомеров. Анализ, основанный только на этих двух параметрах, не учитывает антропогенные разработки, включая дамбы или дренажные системы, и поэтому не должен рассматриваться как всеобъемлющий результат.
Цифровая модель рельефа (ЦМР), по которой водораздел может быть очерчен в ГИС Использование ГИС для анализа подземных вод относится к области гидрогеологии. Поскольку 98% доступной пресной воды на Земле составляют подземные воды, очевидна необходимость эффективного моделирования и управления этими ресурсами. Поскольку потребность в подземных водах продолжает расти вместе с ростом населения мира, жизненно важно, чтобы этими ресурсами управляли должным образом. Действительно, когда использование подземных вод не контролируется в достаточной степени, это может привести к повреждению водоносных горизонтов или проседанию грунтовых вод, как это произошло в водоносном горизонте Огаллала в Соединенных Штатах. В некоторых случаях ГИС можно использовать для анализа данных о дренажных и грунтовых водах с целью выбора подходящих участков для пополнения запасов грунтовых вод.
Изменение уровня грунтовых вод в водоносном горизонте Высоких равнин, 1980–95 гг. .
