鄭煦策

【摘要】隨著遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展，多平臺(tái)，多時(shí)相，高分辨率的遙感數(shù)據(jù)不斷出現(xiàn)，如何將這些海量的數(shù)據(jù)應(yīng)用到水文水資源領(lǐng)域中是目前研究的熱點(diǎn)問題。但我們不能將常規(guī)的觀測(cè)方法丟棄。我們應(yīng)當(dāng)更好的將常規(guī)觀測(cè)與遙感技術(shù)結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短。這樣遙感技術(shù)在水文與水資源工程中才能解決水文問題。使水文與水資源科學(xué)邁上新的臺(tái)階。

【關(guān)鍵詞】水文水資源：遙感；應(yīng)用

水文工作是水利工作的基礎(chǔ)，水文水資源管理工作是水文工作的重要組成部分，是水利工程建設(shè)的重要依據(jù)。近年來，水文水資源管理在水利工程建設(shè)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用，其所帶來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益也愈加的顯著。長(zhǎng)期以來受地形、地貌和氣候的影響，水旱災(zāi)害成為當(dāng)前最主要的自然災(zāi)害，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了很大的影響。而水文水資源管理的應(yīng)用作為抗災(zāi)減災(zāi)最重要的非工程措施，可以說是進(jìn)行水利工程建設(shè)的重要依據(jù)。水文水資源管理工作的好壞，對(duì)水利工程建設(shè)有著直接的影響，其不僅關(guān)系到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，更關(guān)系到廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此必須加強(qiáng)對(duì)水文水資源管理，遙感圖像處理作為遙感技術(shù)應(yīng)用的重要組成部分，是根據(jù)不同的工作目的而確定的。遙感圖像處理的首要任務(wù)是對(duì)遙感數(shù)據(jù)的選擇及其時(shí)相選擇：其次是根據(jù)任務(wù)和目標(biāo)進(jìn)行波段組合的優(yōu)化選擇：最后是確定遙感圖像處理和信息提取方法，方法選擇得當(dāng)，即可取得了事半功倍之效。遙感技術(shù)在水資源中各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。

一、遙感技術(shù)在地表特征的應(yīng)用

地表類型劃分估測(cè)區(qū)范圍廣闊，地貌形態(tài)復(fù)雜多樣，為簡(jiǎn)化地貌類型，同時(shí)兼顧地貌對(duì)地表產(chǎn)流影響的差異，以衛(wèi)星圖像為基礎(chǔ)，將區(qū)內(nèi)劃分為幾個(gè)大的地貌類型，即中山區(qū)、低山丘陵區(qū)、平原區(qū)、及黃土高原區(qū)。地表巖性地表巖性地表巖性地表巖性應(yīng)用遙感巖性地層解譯結(jié)果，考慮到不同巖性的透水性能，為了使區(qū)內(nèi)的下墊面類型趨于簡(jiǎn)單化和帶有普遍性，將其共性特征組合如下：1.黃土、第四紀(jì)沖洪積物，透水性較強(qiáng)；2.砂巖、砂礫巖，結(jié)構(gòu)較為松散，孔隙裂隙較為發(fā)育，透水性較強(qiáng)；3.砂巖、砂泥巖，透水性一般；4.變質(zhì)巖、巖漿巖，透水性較弱；5.碳酸鹽巖，透水性較強(qiáng)。

二、水文水資源領(lǐng)域中遙感技術(shù)的應(yīng)用

（一）監(jiān)測(cè)徑流量

徑流量測(cè)量是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，在測(cè)量中可根據(jù)水文模型，利用遙感信息，徑流量進(jìn)行估算。遙感技術(shù)可用于水體、地表、蒸發(fā)量、土壤等數(shù)據(jù)的收集，在收集信息方面，具有完整性，快捷性、全面性的特點(diǎn)，結(jié)合水文模型便可較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出徑流量。此外，遙感技術(shù)也對(duì)其他相關(guān)元素進(jìn)行感測(cè)便可測(cè)量徑流量，通過大量數(shù)據(jù)的收集建立科學(xué)合理的水文模型，以此得到徑流量數(shù)據(jù)。

（二）降水量監(jiān)測(cè)

利用遙感技術(shù)，結(jié)合利用衛(wèi)星與雷達(dá)，將遙感信息源輸送、傳遞，這樣有助于掌握降水量的分布、空間等參數(shù)，以此全面了解具體的降水量數(shù)據(jù)。對(duì)于雷達(dá)的應(yīng)用，通過對(duì)空氣中降水粒子對(duì)電磁波影響的分析，預(yù)測(cè)一些地區(qū)的降水量。而對(duì)于一些監(jiān)測(cè)雨量較少的地區(qū)，不僅可用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)雨量站，也可利用雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此使獲得的降水量信息準(zhǔn)確。由于衛(wèi)星水對(duì)地面測(cè)量、衛(wèi)星信息的綜合，進(jìn)而可預(yù)報(bào)大面積的雨量。雷達(dá)只是對(duì)降水粒子進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)由于粒子密集而出現(xiàn)較厚云層時(shí)，降水量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性將降低，無法通過雷達(dá)監(jiān)測(cè)獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。目前，降水量監(jiān)測(cè)多使用航空飛機(jī)進(jìn)行，飛機(jī)進(jìn)入云層深處，并在此探測(cè)。因此，現(xiàn)階段航空遙感對(duì)氣象觀察起到輔助作用，對(duì)云層及周圍粒子分布進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將探測(cè)收集到的資料數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析處理資料數(shù)據(jù)，以此獲取較多的云層數(shù)據(jù)，能夠水位水資源研究提供方便，并使研究時(shí)間縮短，降低成本。

（三）監(jiān)測(cè)土壤、地表水分

土壤水分主要包括地表能量、地下水、地表水，地表影響著物質(zhì)、地面能量、徑流形成等。同時(shí)，地表特征復(fù)雜，在利用遙感技術(shù)分類、識(shí)別地物時(shí)，將提高土地利用率，有助于水體識(shí)別等。由于水文變化將直接造成土地覆被、土地利用的變化，而遙感技術(shù)有助于監(jiān)測(cè)覆被變化。此外，地表發(fā)射率、反照率、植被等因素影響著物質(zhì)與地表能量的平衡。遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)土壤水分，常使用的方法是微波遙感、光學(xué)遙感。

（四）蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)

蒸發(fā)量影響著能量、水量的平衡，對(duì)于蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)主要利用物理方式，實(shí)現(xiàn)能量與質(zhì)量關(guān)系的轉(zhuǎn)化，以此獲取較為準(zhǔn)確的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)。目前各個(gè)領(lǐng)域廣泛使用遙感技術(shù)，測(cè)量蒸發(fā)量的方法也逐漸增多，衛(wèi)星收集數(shù)據(jù)的方式也越來越多，計(jì)算方法也逐漸完善，包括全遙感信息模型法、能力余項(xiàng)法、統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法等。對(duì)于蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)，可通過多層模型，把土壤分為多層，一層模型區(qū)分植被、地表，一層模型計(jì)算地上熱量、地下土壤、地表植被之間的余熱。在監(jiān)測(cè)時(shí)，需要結(jié)合地表特征數(shù)據(jù)探測(cè)與蒸發(fā)量遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)這兩種形式，對(duì)遙感日蒸散估算模型進(jìn)行研究，建立計(jì)算模型，對(duì)地表環(huán)境下的蒸散情況進(jìn)行全面掌握，使蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)、計(jì)算有據(jù)可依。

（五）預(yù)防災(zāi)害

遙感技術(shù)還可用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)、旱情、洪澇等情況，可預(yù)防災(zāi)害，并能對(duì)水土流失、土壤侵蝕動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此防止水土流失。利用遙感技術(shù)，通過收集植被、土地、地形、降雨量、人文等情況，從而對(duì)土壤侵蝕情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)階段，可利用多種方法對(duì)土壤侵蝕動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可利用逐像元比較、分類對(duì)比等方法，對(duì)土壤侵蝕動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在水土流失定量研究法中，其中使用較多的是建立水土流失定量計(jì)算模型的方法，利用收集到的土壤流失信息，結(jié)合所建立的方程式進(jìn)行分析、計(jì)算，通過遙感影像獲得有關(guān)土壤侵蝕的數(shù)據(jù)，以此獲得模型計(jì)算因子，便于對(duì)水土流失狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

總之，由于遙感技術(shù)具有速度快、準(zhǔn)確性高、信息廣泛的特點(diǎn)，可用于降水量監(jiān)測(cè)、土壤水分監(jiān)測(cè)、徑流量監(jiān)測(cè)、蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)等，有助于預(yù)防災(zāi)害。而對(duì)于河流區(qū)域洪水狀況的監(jiān)測(cè)，可通過洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集、建立模型，進(jìn)行DEM處理，以此劃分流域、演算河道洪水，以此準(zhǔn)確把握河道流量、對(duì)洪水狀況全面把握，便于防洪措施的及時(shí)采取，對(duì)水資源研究具有積極的作用。

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