文档介绍：遥感技术在现代水文中的应用
遥感技术在现代水文中的应用
摘要:本文结合遥感技术的特性,从降水、蒸散发、径流与水文模型、地表特征及参数提取、水土保持、土壤水分与旱情监测、水质监测、地下水等方面详细介绍了遥感技术在现代水文中的应用。
关键词:遥感现代水文水土保持
1前言
随着遥感技术的发展,我国多个领域已经广泛采用遥感技术,在水文水资源领域也逐步开始广泛应用。本文通过介绍遥感技术在水文水资源领域的应用,不仅降低了水文水资源领域的研究成本,提高了研究工作的效率,也促进了水文水资源在社会工作中的延伸发展。
2遥感在水文水资源中的应用

借助于遥感资料,可以获得降水的空间分布特征,特别是在雨量站和雷达观测站点较稀少的地区。用于降水估算的遥感信息源有雷达(数字雷达、WSR-88D雷达)、气象卫星和航空飞机等,其中雷达多用于局部短期雨量的预测预报,而气象卫星则主要用于大面积降雨估算。雷达是微波遥感的一种类型,它利用大气中的降水粒子对电磁波的吸收与散射作用,通过对回波信号的分析处理,确定来自空间采样体积中降水粒子的后向散射的能量,并由计算机计算出实时地面降雨量,由于云层的阻挡,直接用卫星来测定降雨量还不是切实可行的,但是可以将卫星技术与传统的地面测量方法结合起来测定降雨。目前,国内外应用卫星数据来估测降雨量的主要方法有:云层指数法、阈值(极限法)、生命——历史法、形状分类法、综合方法、微波辐射法等。航空遥感是被动式遥感,它实际上是深入云内及云体周围环境做各种飞行的气象专用飞机,可以测出不同的云滴、雨滴和冰晶粒子及其分布;近代探测飞机是采用计算机和各种资料处理系统,使飞机探测获得的大量云雨信息能自动收集、显示和记录下来。
国内遥感估算降水研究相对国外起步较晚,近几年取得了一些研究成果。2003年,王建华应用遥感技术根据不同云层和点雨量间的回归关系,建立了面雨量计算模型,并以GMS影像为信息源,对2000年黄河流域雨量进行遥感反演,精度较高[1];2004年,李致家等[2]利用雷达估测降雨,并与水文模型耦合,将耦合的水文模型应用到实时洪水预报中;2006年,陈利群等[3]基于可见光和红外遥感反演降水的原理,在分析黄河源区降水强度与云亮温,云反射率以及云斜率参数的基础上,建立了黄河源区的基于NOAA/AVHRR—LAC资料估算1h、3h和5h降水强度模型。

区域蒸发(包括土壤蒸发、水面蒸发和植物蒸腾)是区域水量平衡和能量平衡的重要组成部分。随着遥感技术的发展和应用,利用遥感技术估算蒸散发已成为研究的热点和趋势。能
量平衡是遥感方法估算蒸散发的理论基础:
Rn=G+H+LE式中:Rn是净辐射,G是土壤热通量,H是感热通量,LE是潜热通量,单位均为W/m2。
利用遥感研究蒸散发有很多方法,概括起来主要有以下四类:统计经验法、能量余项法、数值模型、全遥感信息模型。

尽管遥感技术无法直接测量河川径流,但是借助于水文模型,遥感信息可以用来间接估算河川径流。作为一种信息源,遥感技术可以提供土壤、植被、地质、地貌、地形、土地利用和水系水体等许多有关下垫面条件的信息,也可以测定估算蒸散发、土壤含水量和可能成为降雨的云中水汽含量。以遥感为手段获取的上述信息在确定产汇流特性或水文模型