艾立剛
摘 要:隨著我國國民經濟的增長,在一定程度上為科學技術的發(fā)展和進步提供了物質基礎。在水文水資源的研究領域應用現代化的科學技術,有利于降低工作難度,提高工作效率和工作質量,尤其是遙感技術的應用,大大降低了研究所需的人力、時間和資本。本文分析了遙感技術的簡介,遙感技術在水文水資源領域中的應用和發(fā)展。
關鍵詞:遙感技術;預防災害;水土平衡
我國自二十世紀改革開放以來,經濟實力和科學技術在不斷的提高和發(fā)展。遙感技術在我國已有幾十年的發(fā)展歷史,作為一種擁有較強的功能性的復合型探測技術,其探測原理為根據物體的輻射、電磁波折射等特點,對物體的特點利用遙感的感測進行收集和記錄,經過電磁波的信息處理從而成為影像,為其他物體的探測提供了可靠的科學依據。遙感技術如今已在人們的生活中得到了較為廣泛的使用,如氣象預報、航空、軍事等方面。在水文水資源的領域中應用遙感技術有利于人力、財力、時間的節(jié)約,并使工作效率和工作質量得以提高,縮短工作周期,簡化工作程序,節(jié)約成本。因此,在水文水資源領域應用遙感技術具有重要意義。
1 遙感技術的概念
遙感技術是二十世紀六十年代出現的一種技術,主要是依據電磁波理論,對距離較遠的物體通過傳感儀器,使其反射、輻射電磁波信息,并對電磁波信息進行收集,經過特殊處理后成為影響。是一種綜合性的技術。即是對物體進行遠距離的感知,或利用自身的紅外線、可見光等探測并識別物體。如航空攝影,利用人造衛(wèi)星促進了遙感技術的進步。在當前階段,遙感技術主要是獲取信息并進行傳輸和儲存等。遙感技術的核心便是能夠對信息進行獲取的遙感器,而遙感器又包含如照相機、多光譜掃面議、微波輻射計等。
2 遙感技術在水文水資源領域的應用與發(fā)展
2.1 監(jiān)測降水量
將遙感技術與衛(wèi)星、雷達等技術相結合,對遙感信息源進行傳遞和輸送,可對降水量的分布和空間等參數進行較為詳細的了解,有利于獲取不同地區(qū)的降水情況。其中雷達技術進行地區(qū)雨量的預測時,主要是通過空氣中的降水粒子對電磁波的影響進行判斷和預測。對于雨量監(jiān)測較少的地區(qū),除了要進行雨量站的檢測外還要結合微波遙感的雷達技術進行監(jiān)測,從而使監(jiān)測到的降水量更具準確性。但是雷達技術僅能檢測到降水粒子,因而降水粒子位于較為密集和厚的云層時,無法利用雷達技術測得較為準確的數據,此時可選用雷達技術與衛(wèi)星技術相結合的方式,進行降雨量的監(jiān)測。衛(wèi)星技術是將地面的實際測量情況與衛(wèi)星技術相結合,進而對降水量進行預報,而衛(wèi)星估算則可以分為微波輻射法與綜合法等。當前階段應用較多的是航空飛機,當飛機置于云層的深處時便開始探測。航空遙感技術是一種輔助技術主要應用與氣象觀察與預報上,對云層和周圍的小粒子進行監(jiān)測,利用計算機處理收集的數據和資料并進行分析,進而獲得較為全面和準確的云層信息。這部分數據有利于水文水資源的研究,為研究工作提供參考和依據,并節(jié)省了時間和資金。
2.2 監(jiān)測蒸發(fā)量
蒸發(fā)量包括土壤、水面、植物等這三個方面的蒸發(fā),蒸發(fā)量對水量、能量的平衡起到了關鍵作用,換句話說也就是蒸發(fā)量的多少將直接決定水量、能量的平衡。而監(jiān)測蒸發(fā)量是通過物理的方式來轉化質量和能量的關系,來得到準確的蒸發(fā)量數據。遙感技術的運用日趨廣泛,監(jiān)測蒸發(fā)量的方法也越來越多,運用衛(wèi)星來收集數據的方法多種多樣,計算方法有統(tǒng)計經驗法、能量余項法、全遙感信息模型法。通過模型特點將模型分類,使其發(fā)揮出具體的作用,多層模型是通過將土壤劃分為較多層,一層模型用在對地表、土壤、植被的區(qū)分,二層模型主要是對地表植被、地下土壤、地上熱量這三者間的余熱計算。
2.3 監(jiān)測徑流量
由于徑流量測量比較復雜,目前只有通過水文模型來獲得遙感信息估算徑流量,遙感技術是一種綜合性的技術,可用于收集土壤、地表、植被、水體、蒸發(fā)量等數據,其收集信息具有便捷性、即時性、全面性、完整性等優(yōu)點,遙感技術與水文模型的共同使用,就可以預測出徑流量。遙感技術測量徑流量是通過感測與其相關的元素,收集大量的數據建立水文模型來獲得徑流量的結果。
2.4 地表和土壤水分的監(jiān)測
地表對徑流形成、地面能量與物質有著重要的影響作用,土壤水分包括地表水、地下水、地表能量這三個重要的參數。由于地表特征較為復雜,通過遙感技術識別與分類地物,對識別水體、提高土地利用率與覆蓋率有著深遠意義,水文變化最直接的表現為土地利用、土地覆被的變化,遙感技術在監(jiān)測土地利用與覆被變化方面有著較大的優(yōu)勢,地表又被稱為下墊面,地表特征當中的幾個關鍵元素信息,例如植被、地表發(fā)射率、地面溫度與反照率等,這些關鍵元素將影響地表能量與物質的平衡。遙感監(jiān)測土壤水分有光學遙感、微波遙感這兩種研究方法。
2.5 預防災害,保持水土平衡
遙感技術在收集研究水文資源的同時,也可監(jiān)測洪澇、旱情、積融雪、水質等情況,起到了一定的預防災害作用。為保證水土不被流失,遙感技術作為研究水土工作中的重要手段,能夠監(jiān)測土壤侵蝕動態(tài)、水土流失情況。利用遙感技術監(jiān)測土壤侵蝕是通過收集與其相關的元素信息,例如降雨量、植被、地形、土地、人為等因素,目前我國監(jiān)測土壤侵蝕動態(tài)的方法有很多,如分類對比、逐像元比較以及分類與逐像兩者結合的動態(tài)監(jiān)測方法。水土流失定量研究法運用較多的是建立水土流失定量計算模型,通過收集的土壤流失信息建立方程式來計算和分析,從遙感影像上獲得土壤侵蝕元素數據,提取模型計算因子用于監(jiān)測水土流失狀況。
3 結束語
隨著科學技術水平的不斷提高和進步,遙感技術在水文水資源領域中有了越來與多的使用方法,促進了水文水資源的研究和發(fā)展。并有利于人力資源、成本、時間等方面的節(jié)約,從而為研究爭取到更多的時間和資金。利用遙感技術有利于水文信息的準確性和科學性,促進水文水資源領域的進步。
參考文獻
[1]董治.遙感技術在水文水資源領域中的應用研究進展[J].科技創(chuàng)新與應用,2016(28):240-240.
[2]秦秀榮.遙感技術在水文水資源領域中的應用研究進展[J].中國科技投資,2017(10).
[3]鄭波.遙感技術在水文水資源領域中的應用研究進展探討[J].環(huán)境與發(fā)展,2017,29(6):113-113.
[4]張志松.遙感技術在水文水資源領域中的應用研究[J].城市建設理論研究(電子版),2017(11).