遙感技術在水文水資源的應用

高 虎，鄧清漪，耿 聃（河南省駐馬店水文水資源勘測局，河南駐馬店463000）

遙感技術在水文水資源的應用

高 虎，鄧清漪，耿 聃（河南省駐馬店水文水資源勘測局，河南駐馬店463000）

水文和水資源工程最關鍵是研究水資源，學習水資源的分布情況、如何形成、怎么演化等方面的專業(yè)技能知識，并且還包含了巖土工程的學習、地下水科學和環(huán)境工程的知識，將這些合理的運用在水信息的處理和采集、開發(fā)和利用水資源、管理水資源、勘查水利工程、地下水環(huán)境監(jiān)測、設計與施工、治理地下水等，它是以地球科學為基礎理論的。利用好遙感數(shù)據(jù)成本低和信息量大且周期短的優(yōu)勢，為水文和水資源供應充實的數(shù)據(jù)源。內容包括地表徑流、降水、積雪和洪澇以及地表特征等。

遙感技術；水文；水資源

遙感技術運用傳感儀，處理收集到的遠距離目標反射，電磁波輻射等，它是探測技術之一。它通過儀器分析做出初視圖像，而后辨別，探測目標景物，由于它速度相當快，而且又質量高，所以經(jīng)常被用在觀測氣象、地圖繪制和考查資源等方面。它可以使水文勘測工序更簡單，能有效的節(jié)約能源，提高工作速度。

遙感圖像處理是遙感技術應用的重要核心，它依據(jù)不同的工作性質來確定。遙感圖像最主要任務是對遙感圖像進行選擇。依據(jù)當時的實際情況和目標進行更優(yōu)化的選擇，最終確認和選取最恰當?shù)姆椒?，對遙感圖像和信息的處理的方式，有效的提高工作效率。它的這些優(yōu)點，使它被運用在水資源工作中的各個方面。

1 遙感技術被應用在地表特征中

由于地表的形態(tài)比較豐富，地表類型在區(qū)分時范圍相當遼闊。為了把它的類型簡單化，而且還要照顧到地表地流與地貌的關系，依據(jù)衛(wèi)星圖像，大致可以劃分以下幾種地貌類型。平原區(qū)、黃土高原區(qū)、丘陵區(qū)和中山區(qū)。思慮到不同的巖性透水性能是不同的，在應用于遙感地層過程中，為了使地表區(qū)下層的墊面更趨于普通性和更加簡單，把有共同特征的類型作出如下組合：①比較松散的砂礫和砂巖層，它們之間的縫隙較多，有很強的透水性；②黃土和洪積物，它們也有很強的透水性；③砂泥巖和砂巖，它們的透水性效果并不樂觀；④透水性相當好的碳酸鹽巖；五是巖漿巖和變質的巖層，它們的透水性就相當差。

2 遙感技術使地下勘查更為簡單

把遙感技術運用在地下勘查中，它能真實方便的反響地形和地貌、第四紀沉積物、地質結構、被覆蓋植被的情況以及巖石的特征等水文地質因素的相互關聯(lián)和分布空間特征。把遙感技術應用在地下水勘查中，更方便提取和解釋各種地質因素。并與多樣的學科和全方位的信息進行解析，可以使地下水分布情況和區(qū)內的水文地質因素得到更全面，更系統(tǒng)的結果。就拿第四紀沉積物松散層里的潛水孔隙來講吧，水文地質因素經(jīng)常和第四紀地質、地表形貌、植被覆蓋狀況和新型地表結構情況有著緊密的關聯(lián)。根據(jù)遙感技術提供的形狀、色彩和紋理結構等影像特點來索取這些重要因素，對辨別哪個層位含水、水源充足地段位置和邊界條件都有很好的效用?？梢詫Φ叵滤龀龈泳_的評論，使地下水勘測更加簡單方便。

對地表水資源現(xiàn)在的情況進行調查并與動態(tài)變化相結合，全面的探討和解析地下水的形成與地表水資源的關系。通過勘查地表水資源，非?？焖俸头奖愕倪\用水體的特別光譜特點，與其它地物進行分別，立刻通過遙感圖像提出水體信息，應用不同時刻的遙感數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機核實改正，配準疊加等方法，取出定量的湖泊和江河的動態(tài)變化信息，根據(jù)這些可以推斷出湖泊和江河的變化及演化規(guī)律。從而更全面科學的作出地下水位大概變化方向。

3 遙感技術在水文水資源的應用如何

3．1監(jiān)測降水量

把遙感技術與雷達和衛(wèi)星等現(xiàn)代科技相互通，使遙感信息有效的傳送和輸出，這樣做可以更好的掌控降水量的空間和分布狀況等參數(shù)，幫助更全方位的通曉降水量數(shù)據(jù)。關于雷達的作用，經(jīng)過對空氣中受電磁波影響和降水粒子進行剖析，可以預算出一些地方的降水分布情況的降水量。至于那些雨量較少的監(jiān)測地區(qū)，既可以用雷達進行監(jiān)測，又可以用遙感技術監(jiān)測雨量，使得到的降水量信息更加精確。用衛(wèi)星水對地面進行監(jiān)測，并結合衛(wèi)星提供的信息，可以對大面積雨量進行報告和預測。雷達對降水粒子進行跟蹤監(jiān)測時，如果粒子出現(xiàn)在較厚云層并且粒子多而聚集，它提供的降水量數(shù)據(jù)就不那么準確了，不能經(jīng)過雷達監(jiān)測得到確切的數(shù)據(jù)。目前，多用航空飛機對降水量進行監(jiān)測，使飛機進入到云層里面，并進行監(jiān)測和勘查。所以，現(xiàn)在通過航空遙感對氣象進行察看并起到非常重要的作用，它對云層和周圍的降雨粒子的分布情況進行探測，并把通過探測得到的數(shù)據(jù)和資料傳給計算機系統(tǒng)，而后由計算機系統(tǒng)進行處理分析，可以得到更多的云層數(shù)據(jù)，不僅使水位水資源研究更加方便，并使研究減少了成本，縮短了時間，可謂一舉兩得。

3．2徑流量監(jiān)測

徑流量的監(jiān)測相當復雜，在測量過程中利用遙感信息和徑流量，并依據(jù)水文模型做出估算。在收集水體和地表情況、土壤及蒸發(fā)量等數(shù)據(jù)時，都可運用到遙感技術。它在收集信息這一方面，使信息更加完整、全面和快捷等優(yōu)勢，并與水文模型相結合，可以更加精準的測量出涇流量。另外，遙感技術對其它因素也有感測，它可以收集大量的數(shù)據(jù)，方便建造更加科學合理的水文模型，得到更為準確的徑流量數(shù)據(jù)。

3．3地表和土壤水分的監(jiān)測

土壤水分主要包含著地下水和地表水及地表能量，地表能量和徑流的形成等都受地表的影響。與些同時，地表特征又相當復雜，利用遙感數(shù)據(jù)識別和分類時，可使水體識別更加方便，有效提高土地利用。因為土地覆蓋地和土地利用的變化都跟著水文變化而作出改變，而遙感技術可以有效的預測它們的變化，還有，地表反照率和發(fā)射率及植被等原因都影響著地表能量和物質的均衡。遙感技術可運用光學遙感和微波遙感對土壤水分進行監(jiān)測。

3．4監(jiān)測蒸發(fā)量

水量和能量的平衡都受蒸發(fā)量的影響，現(xiàn)在主要運用物理方法對蒸發(fā)量進行監(jiān)測，確保質量和能量關系的轉變，因而得到更加精準的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)。遙感技術被運用到了各個領域，預測蒸發(fā)量的方法也比以前變簡單得多了，用衛(wèi)星收集數(shù)據(jù)的方法也增多不少，使計算方法更加合理完善。它包括以下這些：能力余項法、統(tǒng)計經(jīng)驗法和信息模型法等等。對此可以通過多層模型對蒸發(fā)量進行勘測，把土壤分劃成多層面，一層區(qū)別地表與植被，一層計算地表熱量、地表植被與土壤間的余熱。在勘測過程中，與蒸發(fā)量遙感技術監(jiān)測和地表特性數(shù)據(jù)探測相互結合，大概計算遙感日蒸發(fā)量，并進行探估，建造全面的計算模型，全面掌控地表環(huán)境下的蒸散狀況，使蒸發(fā)量計算和監(jiān)測的數(shù)據(jù)更加可靠、精確。

3．5災害的預防

在監(jiān)測水質和旱澇的狀況下都可以運用到遙感技術，它能有效的預報自然災害，并且監(jiān)測土壤受侵蝕的狀況和水土流失，從而從根源杜絕水土流失。運用技術對土地和地形、降雨狀況以及植被等情況觀察，可以做到對土壤侵蝕狀況進行監(jiān)測。建立水土流失定量計算模型是水土流失定量研究中最主要的方法，它根據(jù)搜集到的土壤流失信息，與建立的方程式進行計算和分析，利用遙感影像得到相關數(shù)據(jù)，從而獲取模型計算因子，方便對水土流失情況監(jiān)測和控制。

4 遙感技術在環(huán)境保護的作用

遙感技術可以監(jiān)測和評估水體及其中的污染物質，國內外利用遙感方法估算水體污染參數(shù)多少，以監(jiān)測和評估水質變化。在監(jiān)測水污染方面，我們國家對很多大型水體運用了遙感技術，從而有效的控制和研究有機物和油對水域的污染，定量的劃分了污染區(qū)域。

5 結束語

遙感技術具有信息量多、速度又快、精確性更高等優(yōu)勢，在土壤水分和蒸發(fā)量監(jiān)測、徑流量測估以及降水量的監(jiān)測中都可以運用得到，用途相當廣，它可以有效的預防和減少災害。把常規(guī)的觀測方法與遙感技術相融合，取其長處，補其短處?？梢杂行Ы鉀Q水文問題，使水文和水資源科學大踏步行進。

[1]李秀珍.遙感技術評估與監(jiān)測[J].環(huán)境與科學，2012（3）：67～69.

[2]鄧元清.遙感技術與環(huán)境保護[J].遙感技術與環(huán)境保護，2014（8）：103～105.

[3]張 華.水文水資源的狀況[J].科學進步，2011（6）：55～58.

F237

A

2095-2066（2016）15-0054-02

2016-5-1

高 虎（1974-），男，助理工程師，大專，主要從事工作方向為水文水資源。

鄧清漪（1986-），女，助理工程師，本科，主要從事于水質監(jiān)測方面的工作。

耿 聃（1987-），女，助理工程師，大專，主要從事工作方向為水文水資源。