水口水电站坝下治理工程实施后尾水位—流量关系分析

水口水电站坝下治理工程实施后,电站坝下尾水位—流量关系发生变化,直接影响电站平稳运行。为分析这种变化,基于一维恒定非均匀流水力学方法,对水口水电站坝下工程实施后水电站坝下尾水位—流量关系进行数值模拟,并结合河道来沙量、采砂量及河道大断面变化资料,分析工程建设前、后水电站尾水位—流量变化规律。结果表明,河道地形变化是尾水位—流量关系变化的主要原因,坝下治理工程建成后,水电站尾水位—流量关系与现状相比整体升高1.20～3.01m,发电净水头减小。     

基于Landsat8辐射模块耦合SEBAL模型蒸散发估算

蒸散发(ET)是干旱和半干旱地区生态水文循环过程的重要因素。Landsat8数据的波谱信息丰富、空间分辨率高,是通过遥感技术反演蒸散发的理想数据源。SEBAL模型是以陆面能量平衡为基础,物理意义明确;但净辐射估算影响其估算精度。研究详细阐述了基于Landsat8数据的辐射模块耦合SEBAL模型,旨在提高反演结果精度,满足在水文、生态和农业研究应用中的需要。     

基于温度植被干旱指数的三花间流域旱情监测

利用三花间流域的MODIS数据提取归一化差值植被指数(NDVI)和陆地表面温度(LST),构建LST/NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数,对2002年4月份的三花间流域进行旱情分级统计,并与当地气象站实测的平均相对湿度和平均气温进行回归分析.结果表明:利用温度植被干旱指数进行三花间流域旱情监测能够较好反映当地旱情.根据温度植被干旱指数与地表温度以及归一化植被指数之间的关系,建立旱情监测模型.     

辽宁省资料短缺地区中小河流洪水预报方法

我国中小河流大多位于山丘区,水文站点稀少,资料短缺,而产生的洪水往往突发性强、破坏力大,中小河流洪水预报研究是重要课题。针对辽宁中小河流洪水预报特点,本文提出了一种资料缺乏地区中小河流洪水预报方法。首先收集与提取中小河流流域的下垫面、水文、气象等基本资料,采用主成分分析方法形成新指标,降低指标维数并减少相关性;利用可变模糊聚类方法对辽宁省中东部30个参证站和84个中小河流站进行水文相似性分类识别,划分为8个水文相似组;建立Topmodel洪水预报模型进行洪水模拟,对参数移植前后模拟精度进行对比分析,验证了方法的有效性与实用性。本文研究成果可为辽宁省中小河流洪水预报提供支撑,可为其他资料短缺地区洪水预报方案编制提供参考。     

基于水文应用的多源数字高程模型精度分析

天空地监测技术的迅速发展使得可免费获取的地形数据越来越多,而不同地形数据的精度和现势性制约着水文科学的创新和发展。收集目前可免费获取的数字高程模型,基于分辨率、现势性、覆盖范围等属性筛选出SRTM、ASTER2 GDEM和ALOS World 3D三类数据源为研究对象,针对不同地形地貌区,计算分析与水文密切相关的DEM衍生特征的精度,进而提出不同数字高程模型在水文应用中的适用范围。经分析:各DEM在地势起伏大的区域,地形宏观描述基本一致;地势起伏小的区域,Aster2 DEM与其他三种DEM存在差异;在中小河流洪水预报的经验模型中,根据资料情况利用任何一种数字高程模型提取流域参数均可,不作为影响模型精度的重要指标。在地势起伏大的地区,除SRTM外各DEM对水系形态的描述精度较高;地势起伏小的地区,除ALOS world 3D能准确描述河口区域水系结构关系外,其余DEM均不能准确描述河口区域水系形态;分布式水文模型的产汇流分析、水文通视性分析等建议使用ALOS world 3D。     

遥感技术在全国第一次河流湖泊普查中的应用

河流湖泊是水体环境的主要形式,是生活用水、生产用水、生态用水的重要来源,对社会经济的发展起着至关重要的作用.遥感技术为全国第一次河湖普查提供了重要的技术支撑,本次河流湖泊普查涉及到的遥感影像数据为中巴地球资源卫星(CBERS)数据及2.5m高空间分辨率影像.为全面查清我国湖泊数量、分布等基本情况,本文对全国第一次河湖清查阶段中利用CBERS数据进行湖泊对象清查进行了介绍;并着重讨论了ENVI\IDL环境下CBERS数据批处理模式的建立及应用,为同类CBERS数据的大范围、大批量数据应用提供一定的参考和依据;同时,全国1:5万分幅2.5m高空间分辨率影像作为重要的河流水系现势性检查数据,本文对利用此数据进行1:5万DLG数字水系的合理性检查进行了探讨,并利用ENVI\IDL实现了全国水系的自动化检查;作为水系复核工作中的有效工具,增强了河流水系提取的现势性,提高了河流水系的精度,实现了水系提取数据精度源于并高于1:5万DLG数字水系的目的.     

基于MODIS影像的植被覆盖度提取研究

利用线性光谱混合模型对河南省三门峡地区MODIS1B影像进行植被覆盖度（fv）信息提取,将结果与反映植被覆盖度的NDVI比较,并提出在实测资料缺乏的情况下利用同期高分辨率ETM＋图像对选取样本区域进行定量验证的方法。结果表明,对于MODIS数据,线性光谱混合（LSMM）分解方法能有效提取大区域范围的植被覆盖度信息,比NDVI-fv经验统计方法更具有理论意义,为快速、准确、高效的植被监测提供了新思路。     

基于Sentinel-3A SRAL 2级产品的鄱阳湖水位评估与校准

Sentinel-3A卫星合成孔径雷达高度计（SRAL）因其时空分辨率优势在水位监测上应用潜力较大。基于2016—2018年Landsat-8 与Sentinel-2 光学遥感获取鄱阳湖星子站邻近水域，提取湖上Sentinel-3A SRAL 2级产品卫星测高点，提出一种卫星测高水位计算与校准方法，并结合实测水位进行评估。结果表明:Sentinel-3A SRAL 2级产品在鄱阳湖的过境数据有效率为64%，3—9月有连续覆盖数据，12月至次年2月受水位低或湖滩出露影响无有效数据；不同高程系统下的卫星观测水位与实测水位序列的一致性极显著，皮尔逊相关系数为0.999，在0.001水平上显著相关，实测水位变化量与卫星观测水位变化量的皮尔逊相关系数为1，二者的平均偏差为?0.175 m，标准差为0.084 m，其中降轨统计指标值优于升轨，枯水期则优于丰水期，以降轨枯水期指标值为最优:平均偏差、均方根误差、标准差分别为?0.082、0.107和0.076 m。以2016—2017年、2017—2018年、2016—2018年卫星测高水位与实测数据的平均偏差作为校准参数，校准水位的平均绝对偏差都为0.073 m，皮尔逊相关系数为1。研究验证了卫星测高数据计算和校准河湖水位方法的有效性，该类数据可应用于水文、气候变化研究与洪旱监测等。     

淮河上游区域GPM IMERG卫星降水数据应用评价

为系统评估GPM IMERG V05B卫星降水产品在淮河息县以上流域的应用,以流域内9个地面站实测雨量数据作为参考,应用统计指标、分类指标及极端降水指标,对2015～2017年GPM IMERG产品分别评价分析了日、月、年尺度上统计指标与分类指标,评估了不同雨强、极端降水探测性能。结果表明,GPM IMERG卫星降水产品与地面监测数据在日、月尺度的降水监测值表现出较好的相关性,总体呈高估现象,日尺度探测率高于0.8,但错报率、汉森和凯普斯得分不理想,月尺度上在8、9月份存在低估,年雨量误差10.0%～23.8%;GPM IMERG对小雨综合探测性能强,但错报率较高,对中雨探测精度较高;极端降水事件探测能力表现不稳定。