遥感技术在水文水资源的应用

【摘 要】水文与水资源工程专业是以地球科学基本理论为基础,以水资源为主要研究对象,系统学习水资源的分布、形成、演化等方面的专业知识和技能,兼顾地下水科学、岩土工程和环境工程的基础知识,并将其应用于水信息的采集和处理,水资源的规划与开发、评价与管理,水利工程的勘查、设计、施工,地下水环境和地质环境的监测、评价和治理等.遥感数据具有周期短信息量大成本低等特点为水文与水资源提供丰富的数据源其主要包括降水、蒸散发、地表径流、地表特征、洪涝、积雪、地下水、水环境等方面.

【关 键 词】水文水资源；遥感；应用

中图分类号：X84文献标识码：A文章编号：1006-0278（2013）05-174-01

遥感图像处理作为遥感技术应用的重要组成部分,是根据不同的工作目的而确定的.遥感图像处理的首要任务是对遥感数据的选择及其时相选择；其次是根据任务和目标进行波段组合的优化选择；最后是确定遥感图像处理和信息提取方法,方法选择得当,即可取得了事半功倍之效.遥感技术在水资源中各个领域都有着广泛应用.

一、遥感技术在地表特征的应用

地表类型划分估测区范围广阔,地貌形态复杂多样,为简化地貌类型,同时兼顾地貌对地表产流影响的差异,以卫星图像为基础,将区内划分为几个大的地貌类型,即中山区、低山丘陵区、平原区、及黄土高原区.地表岩性地表岩性地表岩性地表岩性应用遥感岩性地层解译结果,考虑到不同岩性的透水性能,为了使区内的下垫面类型趋于简单化和带有普遍性,将其共性特征组合如下：1.黄土、第四纪冲洪积物,透水性较强；2.砂岩、砂砾岩,结构较为松散,孔隙裂隙较为发育,透水性较强；3.砂岩、砂泥岩,透水性一般；4.变质岩、岩浆岩,透水性较弱；5.碳酸盐岩,透水性较强.

二、遥感技术在水环境保护中的应用

水体及其污染物质的光谱特性是利用遥感信息进行水质监测与评价的依据.国内外的许多学者利用遥感（遥测）的方法估算水体污染参数,以监测水质变化情况.国内外的许多学者利用遥感（遥测）的方法估算水体污染参数,以监测水质变化情况.如莱思罗普（Lathrop）等利用5号陆地卫星TM数据评价了格林湾和森特勒尔莱克的水质情况；陈楚群等应用TM数据建立了估算叶绿素a浓度的模型.在水污染监测方面,我国先后对海河、渤海湾、大运河、大连海、长春南湖、于桥水库、珠江、苏南大运河、滇池等大型水体进行了遥感监测,研究了有机物污染、油污染、富营养化等；利用水体叶绿素与富营养化之间的关系研究了滇池水体污染与富营养化状况；利用卫星遥感资料估算了渤海湾表层水体叶绿素的含量,建立了叶绿素含量与海水光谱反射率之间的相关模式,定量地划分了有机物污染区域；利用水体热污染原理先后对湘江、大连海、海河、闽江、黄浦江等进行了红外遥感监测.

三、遥感技术在水文与水资源工程中的其他应用

降水.借助于遥感资料,可以获得降水空间分布特别是在雨量站和雷达观测站点较稀的地区.用于降水估算的遥感信息源.目前,国内外应用卫星数据来估测降雨量的方法有云层指数法、阈值、生命一历史法、形状分类法、综合方法,微波辐射法等.航空遥感是被动式遥感,它实际是深入云内及环境云体周围做各种飞行的气象专用飞机,可以测出不同的云滴,雨滴和冰晶分子及其分布.通过计算机和各种资料处理系统从而使数据自动收集与记录.

蒸散发.区域蒸发（包括土壤蒸发,水面蒸发和植物蒸腾）是区域水量平衡和能量平衡的重要组成部分.随着遥感技术的发展和应用,利用遥感技术估算蒸散发已经成为研究的热点和趋势.能量平衡是遥感方法估算蒸散发的理论基础利用遥感研究蒸散发有多种方法统计经验法,数值模型法.我国学者对遥感应用于区域蒸散发做了大量的研究.02年陈云浩建立了裸露地表条件下的裸土蒸发和全植被覆盖条件下植被蒸腾计算模型.

防洪抗旱.自遥感技术诞生以来,遥感技术在防洪抗旱中发挥了巨大的作用.灾害发生后可以根据水体与其他第五光谱明显不同的特点,利用多光谱图像快速确定受灾面积.在此基础上根据已有的社会信息,利用遥感图像分析功能进行叠加分析,可以快速的对灾情进行评估.为救灾,减灾提供信息基础.再次方面水利行业已经做了大量的工作取得了成熟经验.

冰雪融水研究.在高海拔地区,冰雪融水是河流的主要来源这些地区水文资料和气像资料比较短缺,这几大地影响了河川径流及对准确地预报.遥感技术,地理信息系统和计算机技术的发展,使无资料的地区积雪研究成为可能.遥感技术在积雪中的应用,主要表现在三个方面1.遥感技术在融雪径流模拟中的应用.2.遥感技术在积雪遥感动态监测中的应用.3.遥感技术在积雪参数反演中的应用.以上三个方面我国学者也做出了相应的计算与模型.

水土保持.为了有效的进行水土保持工作,对土壤侵蚀和水土流失调查,监测和评价,具有十分重要的意义.目前遥感技术成为水土保持研究的重要技术手段,在区域土壤侵蚀和水土流失研究中得到了广泛的应用.水土流失的研究有以下两种：1.土壤侵蚀动态的监测,其关键是提取影响土壤侵蚀因子信息；2.水土流失定量研究.

四、结语

随着遥感技术的迅猛发展,多平台,多时相,高分辨率的遥感数据不断出现,如何将这些海量的数据应用到水文水资源领域中是目前研究的热点问题.但我们不能将常规的观测方法丢弃.我们应当更好的将常规观测与遥感技术结合,取长补短.这样遥感技术在水文与水资源工程中才能解决水文问题.使水文与水资源科学迈上新的台阶.