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基于GIS技术的水源功能区划分研究——以大连市为例
摘要
本文基于GIS技术，以大连市为研究对象，探讨了水源功能区划分的相关方法与实践。通过对大连市的地形、气象、水文、水质等因素的影响分析，结合评价指标和权重设定，采用层次分析法和多目标决策方法，将研究区划分为五大水源功能区。在此基础上，提出了对各功能区的管理与保护建议，为大连市的水资源保护及可持续发展做出了一定的贡献。
关键词：GIS；水源；功能区划分；层次分析法；多目标决策
Abstract
ThispaperexploresthemethodsandpracticesofwatersourcefunctionalzoningbasedonGIStechnology,takingDalianCityastheresearchobject.Throughtheanalysisofvariousfactorssuchastopography,meteorology,hydrology,andwaterqualityinDalian,combinedwithevaluationindicatorsandweightsetting,hierarchicalanalysismethodandmulti-objectivedecision-makingmethodareusedtodividethestudyareaintofivemajorwatersourcefunctionalzones.Onthisbasis,suggestionsforthemanagementandprotectionofeachfunctionalzoneareputforward,makingacertaincontributiontotheprotectionandsustainabledevelopmentofwaterresourcesinDalianCity.
Keywords:GIS;watersource;functionalzoning;hierarchicalanalysismethod;multi-objectivedecisionmaking
引言
水资源是人类赖以生存的基础，对其保护和合理利用已经成为全球性的紧迫问题。从多个方面来看，中国面临着严峻的水资源问题。其中之一就是水资源的分布不均，各地的水资源特点和需求存在较大差异，需要进行针对性的管理和保护。而水源功能区划分，则成为了有效实现针对性管理的有效手段。
水源功能区是指根据不同的水资源特点和利用需求，将研究区域分为多个具有不同功能和特点的区域，以便实现对水资源的量、质、分布等方面的优化管理。在进行水源功能区划分时，需要考虑到多个因素，如地形、气象、水文、水质等，以及评判指标的设定和权重的分配等问题。由于水源功能区划分具有复杂性和信息量大的特点，因此需要借助现代技术手段来实现。作为最具代表性的空间分析工具，GIS技术已经成为水资源领域中最为重要的技术之一。
本文以大连市为研究对象，通过GIS技术，对大连市的水源功能区进行划分和分析，并提出了相应的管理与保护建议。该研究旨在为大连市的水资源保护和可持续发展提供有力的技术支持和科学依据。
方法与实现
1数据获取
数据获取是GIS技术应用的基础，也是水源功能区划分研究的重要前提。本研究所用数据主要来自于大连市气象局和水利局的相关数据，包括地形、气象、水文、水质等因素。其中，DEM数据是进行地形分析和水文分析的重要依据。气象数据则是评价降水量和蒸发量等因素的重要数据。水文数据主要涵盖水文站点的取水量、径流量、水位以及地下水位等。水质数据则涵盖分布于大连市各个区的水质情况，包括水源地、水厂和供水管网等。
2评价指标体系的构建
评价指标是划分水源功能区的基本依据和切入点。通过分析研究区域的自然和人文背景，结合已有的研究成果，本研究构建了适合大连市水源功能区划分的评价指标体系。该体系通过层次结构分析法确定各指标之间的权重，体现了各因素对水源功能区划分的不同影响程度，使水源功能区划分具有更加准确和系统的可行性。
3基于GIS的水源功能区划分
基于上述的数据和指标体系，利用ArcGIS和ENVI等GIS软件，将大连市的研究区域划分为五个主要的水源功能区。这五个功能区分别为饮用水源地区、供水管网区、降雨滞蓄区、湖泊水库保护区和地下水保护区。每个功能区的相关特点和管理建议见下面的表格。
表1大连市水源功能区划分的相关特点和管理建议
功能区划分特点管理建议
饮用水源地区隶属国家自然保护区或国家级水源保护区，用水量需求巨大，水质稳定性高，预防污染能力强建立中央管理的保护机构，全面进行管理；制定严格的保护管理措施，规范周边人类活动，尽量消除各类污染源；完善监测系统，定期监测水质变化
供水管网区主要是水源区周