遥感技术在水文水资源领域中的运用探析

发表时间:2020/8/18   来源:《中国西部科技》2020年第8期   作者:张春玲
[导读] 水文是指自然界中水的变化、运动等的各种现象
        摘要:水文是指自然界中水的变化、运动等的各种现象,是研究自然界水的时空分布、变化规律的一门学科。水文水资源工作是为水资源开发利用、水资源评价及配置服务,是水利的尖兵、耳目和参谋。我国是水资源溃乏地区之一,但在水文水资源领域的探索方面,大胆改革,不断创新不甘落后,近年来不断采用先进技术代替传统方式,尤其是遥感技术在水文水资源领域的运用,增强了水资源的利用、开发和保护,加快了水资源管理的现代化水平。本文通过对遥感技术的含义特点概述,对其在水文水资源领域中的运用予以分析探讨,希望能够对水文水资源的进一步开发和利用提供参考。
关键词:遥感技术;水文水资源;运用
        遥感技术在科技飞速发展的带动下,在各个领域得到广泛应用。水文水资源是我国水利工程建设的重要组成,遥测技术的研发与运用为水文水资源开发利用保护带来很大便利。各种水文要素及一些基础资料均可通过遥感技术获得。遥感技术的运用不仅能使水文水资源分析研究的成本降低,还能让水资源开发利用的工作效率得到提升,对水利的高质量发展起到推动作用。
1遥感技术的含义以及特点
        遥感技术是指通过人造卫星以及飞行器对目标进行电磁辐射,从而收集信息,对所探测目标的状况环境进行判别的一种高科技技术手段。遥感技术发展的前身是60年代的航空摄影技术,在这项技术的基础上融入航天技术以及计算机技术,逐渐发展最终成为当前的综合性遥感技术。遥测技术的研发和发展在很大程度上解决了各种探测工作中的难题,与传统的监测技术相比,遥感技术有着比传统监测技术速度更快、监测范围更广、监测质量更高等优势,可广泛的应用于气象观测领域、地图测绘领域、以及资源考察领域等,尤其是在水文水资源领域的应用最为突出。遥测技术在水文水资源领的运用,对水资源的利用与开发以及保护工作都有着重大的意义,极大提高了水文勘测的工作效率,减轻了水资源监测人员的工作量、降低了工作成本。1998年在我国的长江抗洪抢险救灾中,运用遥感技术对洪水水情实时监测,科学分析,及时研判,果断决策,为抗洪救灾争取了宝贵的时间,解决了许多困难[1]。以下为遥感技术在水文水资源领域应用的优势:
        遥感技术探测应用具有不受气候影响,信息收集全面、数据精准等优点,这是由于在水文水资源的探测应用中,使用遥感技术可以增加水资源的探测范围,其能够收集到红外波段和紫外波段内的所有信息,而且还会将收集到的信息全部转化为可识别图像。遥测技术在水文水资源方面的应用则是通过这种方式向研究人员展示的水文要素较为全面,方便监测人员对每个要素进行系统分析,从而得出结论或预测未来形势。遥测技术勘测水文水资源信息,不易受到外界气候条件的影响,能够24小时对水文水资源的变化情况进行监测,让研究人员更清楚的了解其动态变化情况。
        遥感技术探测应用具有不受地形地域影响,信息收集效率高的特点。传统人工收集对水文资源信息极易受到勘测地形地域的影响,由于部分地形不适合人工勘测工作的开展,使得人工勘测数据会受到种种限制,数据收集时间长,成本较高,有时收集工作还具有一定的危险性,精确度不高,采用遥感技术就能直接避免这些问题的产生。遥感技术是采用卫星或飞行器进行空天勘测,这将监测到勘测人员难以到达的地域,从而得到全面完整的勘测数据,包括一些冰雪地区、海洋地区、沙漠地区以及山区等,而且遥感技术还不受国界的限制,能够收集更全面的信息,让水文水资源的研究更加系统、更加科学。


        遥感技术的信息收集效率高,收集到的信息数据也是准确的。通常卫星遥感的全球范围收集周期为十六天,采用多颗卫星同时的开展勘测工作,数据精准,大大缩短勘测周期,为研究人员节约时间[2]。
2遥感技术在水文水资源领域中的运用探析
2.1遥感技术在降蒸方面监测应用
        遥感技术应用通常与雷达通讯技术相结合,从而能够对一定地域内降水量、蒸发量的分布情况进行监测,实现信息的远程遥感,对信息实现同步的传递。对降水中水粒子的电磁波进行监测,并以监测瞬时信息为依据,方法有微波辐射法和综合法,对未来的降水量进行监测和预估。在水资源蒸发监测中使用遥感技术,分析其能量平衡,通过能量与质量的关系,采用全遥感信息模型法、能量余项法、统计经验法等,获取可靠的蒸发量信息。蒸发量遥测还可以通过分层模型的建立,对不同层次的数据建立不同的模型,从而得出蒸发量的数据。遥测技术的应用,让微波的数据信息和其他的方法对大面积的地域进行降水量、蒸发量监测。实现对水文水资源方面的降水量、蒸发量实时监测,监测人员提供实时数据,为水资源管理人员提供科学依据。如果对数据分析只采用雷达技术,可能会出现由于各种因素的干扰,导致数据出现误差的现象,但是通过雷达与遥感技术的结合,各种气象因子进行分析,既可以保证数据收集的准确性[3]。
2.2遥感技术在水文水资源领域中径流量的监测
        径流量是单位时间内通过某一断面的水量。传统的监测方式是通过对河道断面及流速测量获得瞬时流量数据,流量与时间对应积累即得径流量。遥测不能直接监测径流量,主要以水文模型为基础,建立以主要信息为依据进行计算得到的相关数据可通过对地质、土壤、地貌、植被及相关的水系等因素的分析来估算降水量、土壤含水量及蒸发量等要素。早先以遥感技术为基础预算径流量,利用卫星云图、水文模型分析地表土壤、土地可利用区及植被,然后使用雷达实现对降水量的预测。随着科学创新的发展,逐渐普及了以多种覆盖类型蒸发的新型计算方法,这种方法提供了更加可靠的依据对径流量进行预测和预报。
2.3遥感技术在水文水资源领域中地表水和地下水的运用
        由于我国地表水分部广泛,水文数据的收集难度较大,用遥感技术就会让这些工作变得轻松简单,遥感技术通过电磁波将每个波段水体的变化情况成像记录,使河流、湖泊的形状可以明显的体现,为水文工作者的工作提供便利。而传统的地下水勘探工作,经常会由于其技术的限制和勘测环境的影响导致测量数据与实际数据存在差距。使用遥感技术可在勘探时不容易受到环境影响,间接获得地下水的监测信息,还可通过收集地表的植被信息和土壤环境信息对深层土壤进行分析,从而得到地下水资源的信息。这种方式也比传统的方法监测效率更高,精度更准,有利于水文水资源的开发利用。
3结束语
        综上所述,我国部分地区仍存在水资源不够丰富,水资源利用率不高等问题,这就需要我国进一步提高水资源开发利用水平,不断增强水文水资源管理能力,提升我国水资源利用率,保障我国经济可持续发展。遥感技术的运用,实现了对水文水资源的快、精、全监测,使得工作人员获得有效的资源数据,为分析人员研究管理、配置、开发、利用、保护水资源带来可靠科学数据支撑。
参考文献:
[1]董平敏.遥感技术在水文水资源领域中的应用分析[J].中国地名,2019(05):37.
[2]邱赞,张舒雯.遥感技术在水文水资源领域中的运用探析[J].江苏水利,2018(02):64-66.
[3]郑波.遥感技术在水文水资源领域中的应用研究进展探讨[J].环境与发展,2017,29(06):113+115.
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