衛(wèi)星遙感技術(shù)在水文、水資源工作中的應(yīng)用

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1、衛(wèi)星遙感技術(shù)在水文、水資源工作中的應(yīng)用???????衛(wèi)星遙感圖片作為研究地球表面狀況和動(dòng)態(tài)變化的一種先進(jìn)工具，在國民經(jīng)濟(jì)許多部門得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)于以陸地上的水體為主要對(duì)象的水文資源工作來說，無疑地，衛(wèi)星遙感技術(shù)有著重要的作用。??對(duì)于水庫和較大河流中下游的湖泊，一般都有水面面積和庫容的關(guān)系曲線資料。只要知道了水面面積就可以求得水體水量。因而，就可以通過衛(wèi)星圖片資料，隨時(shí)掌握水庫和湖泊的水量情況。尤其是洪水過后和干旱期的情況。用這種方法，快速準(zhǔn)確且具有連續(xù)性。中科院有人量算了70年代以來各期50萬分之一衛(wèi)星照片上的湖泊面積，進(jìn)行全面湖泊水資源分析與評(píng)價(jià)的研究工作。??美國197

2、2年9月一次大暴雨，在依阿華西南部尼斯納巴特流域形成特大洪水，在水退后七天，從Landsat一l(大地地球資源衛(wèi)星一l)圖片上還清晰可見洪水淹沒的范圍，因此制作了1：250000洪水淹沒區(qū)圖，將它與低空的航空照片和地面調(diào)查結(jié)合的圖片比較，結(jié)果非常一致。我國中央防汛辦公室，曾經(jīng)通過國家氣象局地面衛(wèi)星接收站的假彩色合成高分辨衛(wèi)星圖片，及時(shí)了解洪水期間的水情和洪水過后的淹沒情況。??1981年東北三江平原地區(qū)發(fā)生了建國以來比較嚴(yán)重的水災(zāi)。洪水期間，美國陸地衛(wèi)星3號(hào)曾于9月2日、3日、4日和22日四次過境三江平原。1983年一1984年中科院和黑龍江省利用衛(wèi)星圖像結(jié)合實(shí)測(cè)資料調(diào)查了三江

3、平原地區(qū)1981年洪澇水情，編制了1981年三江平原地區(qū)洪澇水情和災(zāi)情分布圖，量算了洪澇水情災(zāi)情面積。根據(jù)他們分析，用9月初的衛(wèi)星圖片解譯平原部分洪水水情，因不同步所引起的誤差不大于10%。高河漫灘和階地上眾多的閉流洼地，其地表水的水平流動(dòng)和下滲都很困難，洼地內(nèi)常期積水，所以用9月初衛(wèi)星圖片解譯內(nèi)澇區(qū)域可達(dá)到較高精度。山丘區(qū)的洪水過程短促，判讀誤差在20%左右。如果改進(jìn)圖像處理手段會(huì)使解譯精度進(jìn)一步提高。??地下水的資料，在水資源調(diào)查評(píng)價(jià)中是很重要然而又是很缺乏的。含有地下水的地區(qū)有一定的地形地貌特征，同時(shí)不同的水質(zhì)的光譜輻射特性也不相同。美國利用紅外攝影對(duì)夏威夷群島進(jìn)行研究，

4、發(fā)現(xiàn)島上大部分雨水滲人地下，經(jīng)過透水層流入海洋，由于海水溫度較地下水高，所以照片上可以發(fā)現(xiàn)色調(diào)較深的一股股地下水流流入色調(diào)較淺的海水之中。用這種方法在夏威夷群島附近找到200處水源。滿足了島上對(duì)淡水的需要。??對(duì)于冰川的監(jiān)測(cè)可以得到關(guān)于冰川流水補(bǔ)給河流和湖泊的重要情報(bào)。Landsat對(duì)于全世界雪蓋和冰蓋季節(jié)性變化的預(yù)測(cè)，可為全世界新鮮水的補(bǔ)充和全球性氣候傾向提供新的認(rèn)識(shí)，根據(jù)圖像上消融季節(jié)雪蓋的數(shù)據(jù)和水文氣象觀測(cè)配合起來，可以。估算以"山地雪帽"形式儲(chǔ)存的水量隨時(shí)間的變化的分布情況，還可以確定冰川上錯(cuò)綜復(fù)雜的水流結(jié)構(gòu)，鑒別冰川的移動(dòng)，并監(jiān)視冰川末端的變化。這些方面，對(duì)于我國西北

5、干旱地區(qū)的水資源工作特別有用。??在青藏高原的高山高寒地區(qū)和西北沙漠地區(qū)，人跡罕至，可以借助于衛(wèi)星遙感技術(shù)掌握那里的江、河、湖的數(shù)目和水量、水質(zhì)等"情況。如通過Landsat一1拍攝的西藏地區(qū)的照片分析，發(fā)現(xiàn)原有的地圖上遺漏了幾個(gè)咸水湖和干湖泊，還發(fā)現(xiàn)不少干涸湖岸線不斷縮小。??水質(zhì)污染問題是水資源工作中十分引人關(guān)心的問題。利用不同水質(zhì)的輻射光譜特性的不同可以監(jiān)測(cè)水的污染。例如缺氧的水色調(diào)常呈黑色或呈暗色，水溫增高在照片上表現(xiàn)為淺色調(diào)異常，硫酸排水污染在全色黑白片加淺黃濾光片的照片上，紅與黃色呈淺色調(diào)。在1972年10月10.日多光譜衛(wèi)星圖像上，十分明顯地發(fā)現(xiàn)一個(gè)從紐約州新建的

6、國際造紙公司排入恰普林湖的污染流，這污染流流到萬佛蒙特州邊，為此，萬佛蒙特州第一次以衛(wèi)星照片作為一個(gè)證據(jù)向該造紙廠提出法律訴訟。在我國的津勃環(huán)境遙感試驗(yàn)中對(duì)海河污染狀況的觀測(cè)分析表明,海河自天津解放橋以上河水水質(zhì)清潔，在彩色紅外圖片上，色調(diào)淺藍(lán)，結(jié)構(gòu)均勻。??解放橋以下河段在圖片的色調(diào)逐漸由藍(lán)色變到深藍(lán)色，以至褐色。水質(zhì)化驗(yàn)也表明，海河由上游到下游水質(zhì)逐漸變差。??我國有人使用1：50萬的陸地衛(wèi)星MSS假彩色，合成圖片和黑白圖片進(jìn)行室內(nèi)判讀，建立判讀標(biāo)志，參政有關(guān)地形圖、地質(zhì)圖等資料，分析浙江東部自然地理?xiàng)l件，綜合編制了26個(gè)大小流域的下墊面類型圖、然后根據(jù)多年水量平衡方程式，

7、求出下墊面各個(gè)類型與產(chǎn)流有關(guān)的參數(shù)，進(jìn)行多年平均徑流量計(jì)算。計(jì)算的結(jié)果與實(shí)測(cè)值相比，有80%以上的流域誤差不到10%。此外，還假定年徑流量也遵循上述水量平衡方程式，以曹娥江6個(gè)驗(yàn)證流域的年降水量直接推求年徑流量，同樣獲得了較好的結(jié)果。