遥感技术下水文水资源的论文

时间:2024-09-12 03:37:24 作者:阿飞 综合材料 收藏本文 下载本文

【导语】“阿飞”通过精心收集,向本站投稿了3篇遥感技术下水文水资源的论文,下面是小编为大家整理后的遥感技术下水文水资源的论文,仅供参考,欢迎大家阅读,希望可以帮助到有需要的朋友。

篇1:遥感技术下水文水资源的论文

关于遥感技术下水文水资源的论文

1.遥感技术在水文水资源领域中的应用研究进展

1.1RS技术在水资源保护方面的应用

一是常规水污染监测。通常情况下,当水体遭受污染时,其本身的颜色、透明度、密度以及温度等指标均会发生一定程度的变化,由此会直接导致水体反射率变化,这种变化在遥感图像上会呈现出形态、色调、纹理以及灰阶等特征的差别。为此,可以应用遥感图像对水体污染源、污染范围、浓度、面积等进行识别,同时借助遥感数据还能对水体污染进行跟踪监测。当水体出现热污染时,受污染区域内的水温会高于其它水体,此时,可应用热红外影像对水体温度进行反演,借此来识别污染源、范围、面积等信息,进而监测污染情况。二是突发性水污染监测。目前,很多流域的水资源常常会出现突发性水污染问题,为确保饮用水安全,可在突发性水污染出现后,利用小型飞机或是卫星等遥感影像数据,对污染过程进行追踪,为污染物拦截排放方案的制定提供依据。

1.2RS技术在水文水资源调查中的应用

(1)降水量监测。通过遥感资料能够获取降水的空间分布特征,这种方法适用于一些雨量监测站或是雷达观测站比较稀少的地区。目前,可用于估算降水量的遥感信息源主要包括雷达、气象卫星以及航空飞机等等,其中雷达常被用于短时期局部地方价降雨量的预测预报,而气象卫星则可对大范围降雨进行估算。雷达是微波遥感的重要组成部分之一,其主要是利用大气层中的降水粒子对电磁波的吸收与散射作用,再通过对回波信号的处理,从而确定出降水粒子的后向散射能量,最后借助计算机便可计算出实时降雨量。在某些特殊的情况下,雷达很难对数据进行有效数据,如云层较厚,此时可将雷达与卫星两种测量方法进行结合,由此便可对降雨量进行测定。

(2)蒸发量监测。这是一种借助物理方法对地表能量与质量转化进行勘测的手段。近年来,随着RS技术在水文水资源领域中的广泛应用,使得蒸发量的估算日趋成熟。在对蒸发量进行计算的过程中,可借助全遥感信息模型。例如,在对某水域的水资源进行调查中,可以利用ERDASIMAGINE8.7系统中的几何计算模型,确定检查点的误差,并借助野外采点数据,在地图上选点后,用数字化仪对控制点坐标进行采集。

(3)地下水观测。在水位勘测的过程中,地下水观测是一个相对比较复杂的环节,由于各种因素的影响,观测数据结果的准确性不高。而RS技术的出现使这一问题获得了有效解决,应用该技术可通过对地表植被和地形地貌等特征,间接获得地下水的勘测数据。虽然采用RS技术对地下水进行勘测时,无法直接观测到地下水,但是地下水反映在地表植被上的信息却能够借助遥感图像进行破译,由此便可获得相应的水文信息。

1.3RS技术在洪涝灾害评估中的应用

洪涝灾害是自然灾害中波及范围较广、危害性较大的灾害之一,由此造成的直接和间接损失非常巨大。应用RS技术能够对洪涝灾害进行实时动态监测,从而可以准确确定出洪水的淹没范围和面积,为灾害的控制工作提供了可靠的依据。随着RS技术的不断完善以及新数据源的出现,使该技术在洪涝灾害监测方面取得了一些进展。如有些业内人士应用RS与GIS技术,并以Radarsat影像为数据源,对我国淮河水情进行了实时监测,在较短的时间内对内涝区和淹没区的灾情进行了评估。

1.4RS技术在土壤水分及旱情监测中的应用

所谓的.土壤水分具体是指土壤自身的湿度或是土体当中的含水量,它是地表水与地下水的连接纽带,一旦土壤水分大量流失,便会引起干旱。现阶段,很多专家学者都将研究的重点放在了RS技术在土壤水分与旱情监测中的应用上,并提出了多种土壤水分的监测方法,依据遥感光谱波段,可将监测方法分为两大类:

(1)光学遥感。主要是指利用可见光、近红外、热红外对土壤水分进行监测。此类监测方法的算法较多,常用且比较成熟的有热惯量法、植被指数法、作物缺水指数法等等。

(2)微波遥感。由于微波本身对云层具有较强的穿透力,并且不会受到光照条件的限制,最为重要的是长波段的微波可以穿透植被并对土壤有一定的穿透能力。所以,可利用微波遥感对土壤水分进行监测。在实际应用中,微波遥感分为两种方式,一种是被动式,即通过微波辐射计获取土壤的亮温温度,在借助相应的模型反演土壤水分;另一种是主动式,即借助土壤本身的介点特性与含水量的关系对土壤水分进行监测。

1.5RS技术在水域解译中的应用

为水域解译的具体流程。由于水资源本身具有低反射率与较强的红外波谱吸收特性,故此在遥感卫星影像当中,其特征更加明显。表物解译结果。

2.结论

在未来一段时期,应当重点对现有的RS技术进行不断改进和完善,并努力开发一些新的技术,从而逐步扩大遥感技术在水文水资源领域中的应用范围,这对于解决我国紧缺的水资源问题具有非常重要的现实意义。

篇2:可持续利用下水资源论文

可持续利用下水资源论文

一、榆林市水资源可持续利用中存在的问题

(一)水资源的供需矛盾日益突出

水资源供需矛盾是目前榆林市水资源持续利用所必须面对的首要问题。然而,解决这一问题还面临着许多现实的困难。首先,由于长期发展的不均衡,导致榆林市在水资源的勘测和数据的管理分析上有较大不足,目前许多数据还都是上世纪九十年代期间获取的。然而,新世纪以来随着矿产资源的开发、人类日常生活的影响以及自然条件的演化,水资源数据势必会有了较大改变,这一现象对于科学合理地利用榆林地区水资源造成了巨大阻碍;其次,水利工程基础薄弱。榆林市各地水利工程的规模普遍较小,而且在实际利用中供水规模难以达到设计理论水平,大大影响了日常的农业生产和市民生活,改善已有的水利工程,夯实榆林市水利工程基础,是亟需解决的问题;最后,用水缺口巨大。榆林市水资源供需矛盾最核心也是最难以解决的问题在于全市的供水缺口非常巨大,“十二五”期间平均每年的供水缺口达到了4.5亿立方米,导致生产、生活用水的严重不足,大大制约了榆林市经济社会的可持续发展。

(二)水环境污染严重

榆林市的水污染情况非常严重,其中最主要的因素是工业污染,特别是矿区污染。榆林市是一个各种矿产资源丰富的地区,煤、气资源特别丰富。新世纪以来,随着我国经济多年的超高速发展,对于矿产和能源的需求量日益上升,这也为榆林市的资源经济发展提供了良好的外部条件。然而,多年来只重经济效益,忽视环保效益,导致目前资源矿产区域的生产活动对水资源,特别是地下水资源造成了严重的污染。大量的`工业废水、废渣没有经过无害化处理就直接排放,直接影响了农业用水和居民用水安全。目前,全市的水污染情况还在进一步恶化,达标排放量不到20%。

(三)水资源利用效率低下

首先,在榆林这样水资源极度匮乏区域,全市内对于节水的宣传不强,市民的节水意识比较淡薄,这不利于水资源长期的可持续发展和利用,许多水资源利用政策也难以普及;其次,缺乏执法。无论是从专门的水资源保护法规的制定,还是基础的环境保护和水资源利用相关规定的落实,榆林市都还有许多工作可做。应该以事实为依据,制定符合经济社会发展规律的水资源保护法规,加大对于违法违规行为的查处力度,构建一个保护水资源的强有力的外部约束;最后,缺乏新技术的应用。目前榆林市在水资源保护领域采取的还是相对落后的传统手段,主要依靠用水规划和水资源的外调来解决全市的用水问题,缺乏对于节水新技术的引进和应用。以农业灌溉用水为例,榆林市范围内农业灌溉平均用水定额为322m3/亩,灌区渠系利用系数在0.5以下,水资源利用效率非常低。

二、虚拟水角度的榆林市水资源压力分析

虚拟水概念最早由以色列的农业研究人员提出,主要是指在农业生产中,农产品所需的水资源的数量。虚拟水概念的引入可以帮助我们更好地分析榆林市实际的用水需求总量。此外,结合虚拟水概念,学者又提出了水足迹的概念,将人类消费和水资源系统联系起来,并直接反应一个地区实际的水资源消耗量。水足迹包括农业用水、工业用水、生活环境用水。这三部分的水资源量之和为该年的总水足迹,其与人口的比值即为该年的人均水足迹。总水足迹与总可用水量之比可以表示出一个地区的水资源压力状况,正常情况下,水资源压力的数值小于1,说明该地区的水资源理论上可以自给自足,并且可以通过较为方便地手段缓解水资源压力。当该数字大于1时,则表明该地区的水资源匮乏,处于缺水状态。利用算模型,我们对榆林市、和的用水状况有了更进一步的认识。

三、榆林水资源可持续利用对策

(一)加强水资源调查

目前榆林市的水资源整体状况仍并不十分明确,许多数据亟待更新。因此,首先应该利用多种手段,全面摸查全市的水资源状况,通过科学手段对水资源的存量、用量、可开发量等一系列数据进行调查整理。此外,对于重点的水源地,要加大研究调查力度,并且编制长期的水资源数据调查规划方案,逐年逐步完成。这些数据可以为榆林市水资源的长期可持续利用提供有效的科学参考。也是为水资源保护和利用相关决策,提供了有力的科学依据。

(二)采用新技术,改善工农业用水现状

对于现有的工农业生产活动榆林市应该进行全面的调查和重点管理,在其生产中的用水量、采水方法和排水质量方面进行严格的审核,一旦不符合水资源可持续发展的要求,一律要求整改,并且通过行政手段对其进行监督、处罚。此外,还应该帮助这些工农业生产组织和个人,引进相关的节水和污水处理技术,由政府牵头,组织和个人参与的方式,加大整改榆林全市的水资源相关技术的引进和应用。对于未来开工建设的工农商业组织,应该有严格的水资源保护准入门槛,在不影响经济社会发展的同时,引入更多地健康、绿色产业,改善榆林市整体的用水环境。

(三)虚拟水调配促成产业转型

榆林市水资源严重匮乏,应当把有限的水资源更多地利用到对于经济社会发展更有效率的部门和单位,减少耗水量多,经济和社会效益都较低的产业发展。对于耗水量多的产品可以多从外地购买,充实本地市场,通过市场倒逼上游生产组织和个人改变生产经营策略,向节水型产业发展。

篇3:水资源研究领域中遥感技术的运用论文

水资源研究领域中遥感技术的运用论文

根据相关研究报告,所谓遥感,实质上是一种传感装置。遥感技术主要是对研究对象进行感应、调査、分 析 ,但是在这一过程当中并不与实际的研究对象直接接触,其主要的研究方法为遥远感知,明确研究对象的相关特点,并且结合实际情况将感知信息进行处理,就此形成相应的研究数据。就目前而言,遥感技术属于一门比较复杂的学科同时也是一项现代先进技术,是衡童国家科技发展水平的重要标准。

遥感技术始于19世 纪 初 期 (1839年 )的摄影术。19世纪中叶(1858年)利用气球从空中对地面进行摄影,1903年飞机问世后 ,航空遥感开始应用于军事,后广泛应用于地形和地图制图、地质调査、工程建设、农业土地调査等方面。

遥感技术与传统的技术存在较大差别 ,其主要是运用遥感器来完成所有的遥感任务,通过对地面的遥感对象进行测探。

其具体特征主要体现在以下几方面:

( 1) 探测效率高:现代科技遥测高度已达 10km以上;陆地卫星采用900km近圆形轨道 .每张遥测图像的地表范围达183km x 98km.我国最大的长江流域约为100万 km2, 采用陆地卫星遥感技术只需200左右张遥测图。

( 2 ) 获取信息的成本低 、速度快 、周期短。

(3 ) 在进行遥感探测的过程中,该遥感器受到地形环境影响微乎其微,其中比较普遍的地形环境为高山、同时还有沙漠,在此基础上甚至还有冰川等。

(4 ) 遥感技术最为重要的一项特征即为:获取遥感信息的途径较多。根据相关研究调査显示,应用最为广泛的信息获取手段是利用光谱波段,在对探测对象进行探测研究工作的过程中,运用该波段能够准确高效的探测出相应信息数据。同时,对于同一遥感对象可以采取不同的遥感仪器,这一方法能够最大程度的保证遥感信息数据的准确性。除了上述的两种方法以外,随着我国科学技术的不断发展与进步,近年来还可以运用紫外线、微波波段,在此基础上还有红外线等进行研究对象的探测工作,这一遥感技术具有一定的先进性,其不但能够对研究对象的地表情况进行详细的探测,甚至能够探测出研究对象的相应实际深度,这为对象研究的`精确性与高效性提供了保障m.

通过上文对遥感技术特点进行阐述分析发现,遥感技术在我国的各个研究领域都扮演了重要角色,起到至关重要的作用。特别是我国的农业发展、气象探测、地质研究以及环境保护等等各方面,合理应用遥感技术能够在一定程度上提高我国科学技术发展水平,对我国科学技术的可持续发展起到促进作用。

就目前而言,遥感技术应用范围愈来愈广泛,已经与地理信息系统、全球定位系统越来越紧密结合在一起,形成通常所称的3 S 技术 ,在水资源管理的各个方面都获得广泛应用 ,成为数字流域以及各种基于计算机的水资源管理系统的核心。可以从以下几方面进行尝试性研究。

1 遥感技术在水资源与生态环境评价中的应用

⑴土地利用状况分析

所谓土地利用情况分析,主要是对我国的水资源、土地资源以及我国的生态环境等方面进行实际评价分析,这一工作主要运用遥感技术来完成。通过不同流域土地利用状况的比较可分析其水资源及其利用条件的差异 ,通过同一流域不同时期土地利用状况的变化可分析其水资源利用的演变过程及其对今后流域水资源利用潜在影响。

(2 ) 生态环境变迁分析

土地利用情况分析之后可以进行相应的生态环境变迁分析工作,两者具有一定的关联性。生态环境变迁分析主要是根据土地利用情况的分析研究数据为基础,就此形成相应的动态监测系统。随即相关研究人员运用地理信息系统地形分析模块对其动态监测系统进行研究分析,从而生成相应的遥感影像,将每一模块的数据进行对比分析,通过数据的差异性能够分析生态环境变迁情况。具体而言,基于遥感的生态环境变化分析既可以包括绿洲、水库湖泊水面、冰川积雪、湿地、森林 、草场等在内的众多因子的范围和面积时间变化,也可以包括利用遥感直接提取植被指数与生物童等因子来分析植被状况及其变化趋势。

(3 ) 生态耗水(需水)分析

除了上述的土地、生态环境两方面以外,生态耗水(需水)分析也比较重要,该数据分析对我国水资源的利用情况以及相应规划具有重要作用,在西北干旱缺水的内陆河流域尤其重要ra. 目前,对于生态耗水(需水)分析主要利用遥感技术来完成,遥感技术首先对土地利用情况进行分析,同时再进行生态环境变迁分析,根据这两方面的相关探测数据进行对比研究,形成生态耗水(需水)分析动态规律,并且根据其规律研究出其与水资源的关系,最终计箅出生态耗水(需水)。应该说,这一方法使生态耗水(需水)向定童化计算迈出一大步,因此在水文水资源评价与规划管理中有很现实的应用意义。

(4) 土地利用与覆被变化水文响应

大规模的水土资源开发利用已经成为流域水文水资源规律发生变化的最重要因素,有关土地利用与覆盖变化对流域尺度水文循环的影响研究是当前国际社会普遍关注的热点问题,也是水文科学的前沿领域Pl.针对水资源变化特点和开发利用中存在的问题,以水循环与水资源演变规律为基础,以流域水资源评价为主线,对流域水资源变化过程的影响机理及流域水循环演变规律进行研究,对于水资源的可持续开发利用具有一定的指导意义。

(5 )3S技术在水资源评价中的应用

利用遥感可以获取土地利用、植被覆盖信息以及降雨、ET、土壤水分、地面水体等水文因子,并 在 G IS平台下,对遥感信息以及常规地面观测信息进行综合分析,可为水资源评价与规划提供有力支持。

2 遥感在融雪径流中的应用

利用遥感技术实施雪盖范围、雪的状态以及积雪消融程度的监测,具有分辨率高、监测范围广的特点。

采用遥感技术估算大尺度积雪时空变化是目前唯一有效的方法。利用遥感资料提取区域历年雪盖信息,对研究区雪盖变化趋势及融雪径流进行定性分析,在此基础上,利用卫星遥感与地面观测资料相结合反演雪深,建立融雪径流预报模型,童化研究区域融雪径流变化规律,提高融雪径流预报精度,为区域防洪减灾提供科学依据。

3 遥感在水资源利用中的应用

水资源开发利用必须建立在可靠的水文信息和对流域水文规律的正确认识之上,但随着开发利用规模的扩大,也会使流域水文规律发生变化。因此,研究水资源时也需要对水资源利用工程的水文效应进行分析,遥感可广泛应用于工程建设环境影响评价、节水灌概工程效果评价、跨流域调水前期研究、生态补水效果评价、水利工程建设动态监测等领域。

4 水资源领域应用遥感技术的注意事项

近年来,我国水资源领域应用遥感技术越来越广泛,其在应用的过程中保证了我国水资源探测的高效性和准确性。但是遥感技术的应用需要注意研究资料的选择。通常情况下,不同的资料其所记载的数据是不相同的,选择合理正确的资料能够保证探测数据的准确性。其中比较典型的就是航空遥感资料,该资料具有一定的差异性,就此其资料当中所记录的数据就不相同,特别是航天遥感资料当中的地面分辨率数据,在此基础上还有航天遥感资料当中的地面覆盖区域的数据,这两类数据具有不同的特点,所 以 ,对于水资源领域应用遥感技术要特别注意资料的选择性与差异性。

其次,与传统的人工探测水资源相比,遥感技术能够更加便捷高效,但是其离不开人工作业,这两者不能够分开单独工作,将两者相互结合能够最大程度的提高探测工作的工作效率,并且通过人工的实际测量能够在根本上保证数据的准确性与科学性。

5 结语

随着我国科学技术水平的不断提升,遥感技术被应用到越来越广泛的领域,作为一项新的科学技术手段,其在农业发展、地质研究等方面逐渐取代传统探测手段,其不但使我国探测技术高效化,同时也使探测数据越来越准确全面,其为我国科学事业的发展进步起到一定的促进作用。

参 考 文 献 :

[1] 叶成名。基于数字地球平台的地学信息资源整合初步研究[D].成都理工大学,2007.

[2] 田伟。遥感技术在土壤水中的应用研究〇〇。太原科技》2005(6〉:64-65.

[3] 张文明,董增川,钱蔚等。遥感技术在水文水资源领域中的应用研究进展J1.节水灌溉,2007(8):24-2832.

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