宋 洋

(新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,烏魯木齊 830000)

我國(guó)的文明發(fā)展地帶是在黃河以及長(zhǎng)江這兩個(gè)地方，可以說(shuō)黃河長(zhǎng)江對(duì)于我國(guó)有著深遠(yuǎn)的影響。這兩段江河局部都有著流量大以及汛期長(zhǎng)的特點(diǎn)，特別有些地方還先天有著江面寬闊、沙多流亂以及被海潮所影響等突出的特點(diǎn)。我國(guó)很多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)都是依傍這兩條江河發(fā)展的，一旦發(fā)生洪水災(zāi)害，必然會(huì)出現(xiàn)難以估計(jì)的損失。

1 問題的由來(lái)

我國(guó)的自然災(zāi)害從古到今發(fā)生的不在少數(shù)，各種類型的自然災(zāi)害讓我國(guó)遭受到強(qiáng)烈的摧殘，但是從災(zāi)難發(fā)生本身的時(shí)空范圍還有災(zāi)難產(chǎn)生的后果強(qiáng)度，對(duì)人類生存環(huán)境的影響范圍等來(lái)考慮，洪水災(zāi)害無(wú)疑在對(duì)我國(guó)的這里扮演著作用最大的角色，人們?cè)陬A(yù)防自然災(zāi)害的時(shí)候首先考慮的也必然是洪水災(zāi)害。上面我們已經(jīng)有所描述，我國(guó)的地理位置決定了洪水這樣的自然災(zāi)害有著強(qiáng)大的殺傷力。我國(guó)的領(lǐng)地相當(dāng)廣闊，而且在我國(guó)范圍之內(nèi)的河流分布頻繁交錯(cuò)，地形更不是一馬平川而是有著各種的復(fù)雜性，又受到了季風(fēng)性氣候的控制所以注定是一個(gè)水災(zāi)和旱災(zāi)發(fā)生得特別頻繁的國(guó)家。我國(guó)的洪水災(zāi)害有著顯著的特點(diǎn)，那就是在空間上這種災(zāi)害不但有著普遍性也有著區(qū)域性，而在時(shí)間上面它又變現(xiàn)出了沒有秩序規(guī)律的不穩(wěn)定性但是也有著有序的周期性。當(dāng)前我國(guó)應(yīng)對(duì)自然水災(zāi)的時(shí)候首先要做的事情就是系統(tǒng)而又快速的對(duì)洪水災(zāi)害進(jìn)行分析還有評(píng)價(jià)，這樣不但能夠幫助我們有效的預(yù)防自然水災(zāi)的發(fā)生，而且在發(fā)生之后如何將損失壓制到最低，這也是很重要的事情。

2 防洪減災(zāi)工作的歷史以及進(jìn)展

洪水災(zāi)害是一種自然現(xiàn)象，我國(guó)處在這樣的地理環(huán)境已經(jīng)決定了人們?cè)谟幸庾R(shí)的時(shí)候就要承受著洪水災(zāi)害可能會(huì)帶來(lái)的后果和痛苦，即使洪水災(zāi)害本身存在的歷史是如此的悠長(zhǎng)但是人們對(duì)于它的研究卻是少得可憐。

在人們還沒有今天這樣的科學(xué)技術(shù)之前，對(duì)于洪水災(zāi)害的認(rèn)識(shí)陷入了有神論的錯(cuò)誤當(dāng)中，認(rèn)為這樣的自然災(zāi)害必然是神靈所降落下來(lái)的能力，這是一種上天表示的旨意不能夠輕易的抵抗，在這樣的思想指導(dǎo)之下人們對(duì)于洪水災(zāi)害的研究自然不能夠有多么的深入。等到逐漸的建立起文明之后人們才慢慢的擺脫自身對(duì)于自然災(zāi)害的恐懼，對(duì)其規(guī)律還有如何進(jìn)行抵御開始有了研究。直到近代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展還有人文、唯物思想的提出，人們終于開始正視自然災(zāi)害所帶來(lái)的后果。到了近代人們對(duì)于防洪的措施更加重視，但是人類在這個(gè)方面卻沒有太大的主動(dòng)性，只是被動(dòng)的增加自身防御的能力，于是各種防洪的建筑不斷的出現(xiàn)，這是這種被動(dòng)的措施是無(wú)法取得太過顯著的效果的。而且只是一味的注重加強(qiáng)自身防御建筑的投資，本身所能夠得到的收益已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于投資出去的資源，正是對(duì)于工程措施的過分依賴導(dǎo)致人們不能夠正確的理解經(jīng)濟(jì)力量。在近幾十年的時(shí)間，各國(guó)才重新端正自己面對(duì)洪水災(zāi)害時(shí)候的態(tài)度，在本來(lái)防洪的基礎(chǔ)上面再加上對(duì)工程措施還有非工程措施兩者有機(jī)結(jié)合的鬼法，更加重視洪水災(zāi)害會(huì)發(fā)生的幾率以及發(fā)生之后可能帶來(lái)的損失，一種是防范一種是善后，都是主動(dòng)的應(yīng)對(duì)方法，自從3S面世之后世界的防汛決策支持系統(tǒng)都進(jìn)入了一個(gè)全新的高度。

3 遙感在防洪災(zāi)害當(dāng)中所起的作用

在1980年的時(shí)候，遙感技術(shù)首次應(yīng)用到了水利工程當(dāng)中，再這接近三十年的時(shí)間里面，遙感技術(shù)從一開始的不成熟逐漸，在經(jīng)歷了學(xué)習(xí)、試驗(yàn)以及發(fā)展之后，逐漸的得到了完善現(xiàn)在的遙感技術(shù)已經(jīng)具備有了相當(dāng)明顯的優(yōu)點(diǎn)，如宏觀性能高、更新周期短、抗人為干擾因素強(qiáng)等，這些因素使得遙感技術(shù)在水利領(lǐng)域當(dāng)中占據(jù)著越來(lái)越重要的位置，讓水利科學(xué)有了一個(gè)新的角度還有活力。

3.1 宏觀性

對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，通過遙感技術(shù)產(chǎn)生的影像要比傳統(tǒng)技術(shù)所產(chǎn)生的影像要范圍要更加的大，而且其中的信息也是相當(dāng)?shù)娜?。其中一景的NOAA數(shù)據(jù)，所覆蓋的范圍是512×512千米的地面；一景的TM數(shù)據(jù)，所覆蓋的范圍是180×180千米的地面；一景SPOT的數(shù)據(jù)，覆蓋范圍是60×60千米的地面范圍；也有更加成熟的遙感技術(shù)例如加拿大的RADARSAT，它本身不但有著多種成像的方式而且幅度更是覆蓋了75-150公里的范圍。遙感技術(shù)讓人們對(duì)于信息的掌握更加全面，反饋更加快捷，讓人們對(duì)于觀察的對(duì)象變得更加的宏觀和全面。

3.2 客觀性

遙感技術(shù)的信息來(lái)源，是從高空的角度來(lái)獲取地面的資料，這些資料雖然不是人類通過自身的直觀觀測(cè)所得到的但是卻憑借著地面物質(zhì)本身所散發(fā)出來(lái)的獨(dú)特光譜，按照它們的特性還有反射性來(lái)進(jìn)行判別，這樣對(duì)于地面狀況的了解就更加的客觀真實(shí)。在接收到這些光譜信息之后在利用模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)分類技術(shù)或者是段波運(yùn)算等各種方式，來(lái)分析這些得到的信息資料，這樣得到的數(shù)據(jù)會(huì)更加的客觀。

3.3 綜合性

相對(duì)于傳統(tǒng)的信息技術(shù)而言，遙感技術(shù)能夠得到的資料更加的全面綜合，它是對(duì)地面情況綜合情況的反應(yīng)，這些數(shù)據(jù)里面包括了山峰、水庫(kù)、植被還有居民點(diǎn)等，甚至是地質(zhì)的構(gòu)造還有大地的構(gòu)造也都能夠反映出來(lái)，上面所述的都是靜態(tài)影像，如果物體呈現(xiàn)流動(dòng)性，那么也會(huì)在一定程度上面將它的影響反映出來(lái)，我們對(duì)于不同段波的分析不僅僅是來(lái)自于光譜，而且其中包含的濕度、溫度還有亮度等也可以進(jìn)行分析。正是這樣豐富的信息讓我們對(duì)于區(qū)域當(dāng)中的環(huán)境因子有了更加深入的了解，這樣的作用是能夠?qū)ψ匀粸?zāi)害發(fā)生的幾率做出科學(xué)的預(yù)測(cè)，而且這個(gè)預(yù)測(cè)還包括了對(duì)災(zāi)害發(fā)生之后的損失情況，結(jié)合這兩點(diǎn)就能夠給災(zāi)后的重建提供更加科學(xué)的意見。

4 遙感在洪水預(yù)報(bào)當(dāng)中的應(yīng)用

在當(dāng)前的情況之下我們對(duì)于洪水的預(yù)測(cè)并沒有多么深入的研究，特別是對(duì)于因?yàn)楸┯觋P(guān)系等導(dǎo)致的洪水災(zāi)害，在時(shí)空變化規(guī)律上面能夠研究的方向更是少得可憐，但是恰恰是這一類的研究是我們防洪減災(zāi)工作當(dāng)中最為關(guān)鍵的一個(gè)步驟。對(duì)于洪水的預(yù)測(cè)，我們一般情況下用的是水文學(xué)方法，也就是通過降雨的信息經(jīng)產(chǎn)還有匯流水溫模型計(jì)算等方式，來(lái)進(jìn)行對(duì)洪水的預(yù)測(cè)?，F(xiàn)在人們對(duì)于天氣的預(yù)測(cè)，基本都是通過遙感技術(shù)來(lái)獲取的，這也已經(jīng)成為了人們的常識(shí)，氣象衛(wèi)星對(duì)于所檢測(cè)的區(qū)域當(dāng)中，天氣的變化能夠?qū)嵭袑?shí)時(shí)的檢測(cè)，進(jìn)而在對(duì)它可能發(fā)生的變化走向進(jìn)行分析推測(cè)，這樣就能夠?qū)⒔涤暌蜃有畔⑼茖?dǎo)出來(lái)，對(duì)于洪水的預(yù)防有著重大的作用。除此之外還可以通過遙感技術(shù)來(lái)對(duì)檢測(cè)區(qū)域里面的匯水面積快速的確定，接著通過對(duì)下墊面的綜合分析來(lái)得到該區(qū)域里面的產(chǎn)、匯流等方面的具體情況。通過遙感的技術(shù)手段，我們能夠準(zhǔn)確的對(duì)洪水進(jìn)行預(yù)測(cè)以及預(yù)報(bào)，這都是在遙感獲得的信息基礎(chǔ)之上。

5 在災(zāi)情評(píng)估當(dāng)中的應(yīng)用

對(duì)于洪澇災(zāi)害的調(diào)查區(qū)域當(dāng)中，在很早就是用了遙感技術(shù)，在我國(guó)最早的例子是在1983年的時(shí)候，水利部用陸地衛(wèi)星MSS對(duì)三江平原撓力河等洪水發(fā)生情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。隨著科技的不斷發(fā)展，NOAA、TM、SPOT等遙感技術(shù)相繼現(xiàn)世，對(duì)于洪水災(zāi)害的調(diào)查也就越來(lái)越明確。在災(zāi)情評(píng)估當(dāng)中多用遙感技術(shù)到確定領(lǐng)域當(dāng)中去，但是如果是在洪水期間發(fā)生洪水的災(zāi)區(qū)一般都會(huì)被云霧所籠罩，遙感是利用光學(xué)的原理來(lái)獲取地面的資料，而被云霧籠罩的地區(qū)是難以讓遙感技術(shù)發(fā)揮本身的作用的，所以遙感技術(shù)對(duì)于災(zāi)情的評(píng)估一般都是只是在洪水檢測(cè)評(píng)估當(dāng)中作為一個(gè)數(shù)據(jù)源，對(duì)本底的水體進(jìn)行提取。SAR的影響有一個(gè)顯著的特點(diǎn)，就是能夠不被天氣所影響，在洪水災(zāi)害期間它是一個(gè)很好的信息來(lái)源。目前遙感技術(shù)最為成功的突破之一就是對(duì)機(jī)載SAR實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用。在飛機(jī)上面裝載上SAR裝置，然后在災(zāi)區(qū)上方飛行并且獲取信息影像，這樣的話就能夠及時(shí)的獲取災(zāi)區(qū)的地面實(shí)際情況，然后傳送到特定的檢測(cè)中心上面，經(jīng)過一些列的技術(shù)處理，如回放顯示、圖像處理還有信息提取等，就能夠得到我們所需要的資料，這些資料能夠?yàn)榉姥粗笓]提供數(shù)據(jù)支持，真正的做到實(shí)時(shí)對(duì)災(zāi)區(qū)情況的檢測(cè)。

經(jīng)過多年來(lái)我們對(duì)防洪減災(zāi)的摸索還有研究，思路也不斷的產(chǎn)生了轉(zhuǎn)變和進(jìn)步，遙感、GIS以及GPS等高新手段，在水利治理領(lǐng)域里面所占據(jù)的位置越來(lái)越重要，讓我國(guó)的水利治理變得更為信息化與現(xiàn)代化。我們有理由相信，隨著水利逐漸的數(shù)字化，遙感在水里治理當(dāng)中會(huì)有更為廣泛的應(yīng)用前景。

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