水文水资源勘测中遥感技术应用分析

摘要：水文水资源是人类生存和发展的基础，也是国家安全和社会稳定的重要保障。随着经济社会的快速发展，我国面临着日益严峻的水资源短缺、水环境污染、水生态退化等问题，需要加强对水文水资源的勘测、监测、评价和管理，为科学合理地开发利用和保护水资源提供数据支持和决策依据。本文介绍了遥感技术的概念和特点，分析了我国现阶段水文水资源技术发展的现状，重点探讨了遥感技术在降水量监测、地下水监测和径流量预测等方面的应用，指出了遥感技术在水文水资源勘测中的优势和效果，为进一步推广和深化遥感技术在水文水资源领域的应用提供了参考。

关键词：遥感技术；水文水资源；勘测；应用

引言：传统的水文水资源勘测方法，如实地观测、采样分析、实验模拟等，虽然具有一定的可靠性和准确性，但也存在着覆盖范围小、重复周期长、成本高、效率低等缺点，难以满足当前对水文水资源信息的需求。因此，有必要探索新的水文水资源勘测方法，利用先进的技术手段，提高水文水资源信息的获取和处理能力。

一、遥感技术概述

遥感技术是一种利用人造卫星、飞机或其他飞行器上的传感器，从远距离收集地物目标的电磁辐射信息，判定、测量并分析目标性质的对地观测技术。常用的遥感数据涉及 20 多种卫星和传感器[1]。

二、我国现阶段水文水资源技术发展现状

水文水资源工程涉及到方方面面的内容，属于综合性、交叉性较强的学科，涉及范围较广[2]。

①我国已基本建成防洪减灾、城乡供水、农田灌溉等水利工程体系，水利基础设施网络基本形成，三峡工程、南水北调工程等国之重器发挥巨大效益，为新时代构建国家水网奠定了重要基础。这些工程体系和设施网络有效地保障了人民群众的生产生活用水，提高了抵御自然灾害的能力，促进了经济社会的协调发展。三峡工程是世界上最大的水利枢纽工程，具有防洪、发电、航运、调水等综合效益。南水北调工程是世界上最大的跨流域调水工程，解决了华北地区的用水紧缺问题，改善了沿线地区的生态环境。

②我国城市污水再生利用工作已经全面启动，国家和地方都开展了相关的科学研究和工程实践，再生水利用行业稳步发展。2020年全国城市再生水利用量达146亿立方米，占城市供水总量的23.2%。再生水利用是一种有效的节约用水和保护环境的措施，可以提高城市用水效率，减少污水排放量，缓解城市用水压力，增强城市韧性。我国已经制定了一系列关于再生水利用的法律法规、标准规范和政策措施，并在各个领域推广再生水利用技术和应用示范。

③我国积极应用以物联网、云计算等为代表的新一代信息技术，推进智慧水务建设，在水务信息监测、数据传输、智能应用等方面取得了显著进步。智慧水务是指利用信息技术和智能化手段，实现水务管理的数字化、网络化、智能化，提高水务系统的运行效率和服务水平。我国已经建立了全国水文监测网络，实现了水文信息的实时采集、传输和共享。我国还开发了多种智能化的水务管理平台和应用系统，实现了水资源调度、水环境监测、水灾害预警等功能。

三、遥感技术在水文水资源勘测中的应用分析

（一）降水量监测

将遥感技术应用在水资源勘测工作中，可以取得良好的效果[3]。遥感技术可以利用卫星和雷达等传感器，根据云顶温度、云粒子大小、云层厚度等参数，估算出降水量的分布和变化。这是因为降水量与云的物理特性有密切关系，不同类型和强度的降水对应着不同的云参数。例如，当云顶温度低于零度时，表示云中存在冰晶或雪花，可能产生雨夹雪或雪；当云粒子大小大于0.5毫米时，表示云中存在液态水滴或雨滴，可能产生小雨或大雨；当云层厚度大于4公里时，表示云中含有大量水汽或冰晶，可能产生强降水。通过分析这些参数在不同时间和空间上的变化，可以估算出降水量的分布和变化。

遥感技术可以实现全天候、全覆盖、高时效的降水量监测，为水文预报和洪涝防治提供重要数据支持。这是因为遥感技术具有覆盖范围广、重复周期短、成本低、效率高等优点，可以对全球或区域内的降水量进行快速和准确的监测。相比之下，传统的降水量监测方法，如雨量计、气象雷达等，受到地理位置、气象条件、设备维护等因素的影响，难以对大范围内的降水量进行有效和全面的监测。此外，遥感技术还可以对降水量进行动态监测，及时发现和预警降水异常或灾害性降水等问题，为水文预报和洪涝防治提供科学依据。

（二）地下水监测

遥感技术可以利用卫星和航空器等载体，根据地表植被、地貌、土壤等特征，间接推断出地下水位的变化。这是因为地下水位的变化会影响地表植被的生长状况、土壤的湿度和温度、地貌的形成和演变等。例如，当地下水位上升时，会导致植被覆盖度增加、土壤湿度增加、河流水量增加等现象；当地下水位下降时，会导致植被枯萎或死亡、土壤干燥或裂缝、河流干涸或断流等现象。通过分析这些现象在不同时间和空间上的变化，可以间接推断出地下水位的变化。

遥感技术可以突破地形地貌的限制，实现对难以到达或隐蔽的地下水资源的探测，为地下水开发利用和保护提供参考信息。这是因为遥感技术具有覆盖范围广、重复周期短、成本低、效率高等优点，可以对大范围内的地下水资源进行快速和准确的探测。相比之下，传统的地下水探测方法，如钻井、电法、重力法等，受到地形地貌的限制，难以对复杂和广阔的区域进行有效和全面的探测。此外，遥感技术还可以对地下水资源进行动态监测，及时发现和预警地下水过度开采或污染等问题，为地下水资源的合理开发利用和有效保护提供科学依据。

（三）径流量预测

遥感技术可以利用卫星和雷达等设备，根据降水量、蒸发量、土壤含水量等参数，建立水文模型，估算出河流的流量和流域的径流量。这是因为河流的流量和流域的径流量与降水、蒸发、土壤等水文要素有密切关系，不同的水文条件对应着不同的河流和流域的水文响应。例如，当降水量增加时，会导致河流的流量增加、流域的径流量增加；当蒸发量增加时，会导致河流的流量减少、流域的径流量减少；当土壤含水量增加时，会导致河流的流量增加、流域的径流量增加。通过分析这些参数在不同时间和空间上的变化，可以建立数学模型或物理模型，估算出河流的流量和流域的径流量。遥感技术可以实现对复杂流域的径流量预测，为水库调度和洪水控制提供决策支持。这是因为遥感技术具有覆盖范围广、重复周期短、成本低、效率高等优点，可以对复杂和广阔的区域进行快速和准确的水文监测。相比之下，传统的水文监测方法，如水位计、渗透仪、土壤湿度计等，受到地理位置、气象条件、设备维护等因素的影响，难以对复杂和广阔的区域进行有效和全面的水文监测。此外，遥感技术还可以对河流和流域进行动态预测，及时发现和预警河流干涸或洪水泛滥等问题，为水库调度和洪水控制提供科学依据。目前，随着遥感技术的迅速发展，取得了显著的成效，工作人员可以对不同类型的不同覆盖方式进行计算，使其既能满足对径流的预测，又能保证其正常地进行[4]。

结束语：本文从遥感技术的定义和特征入手，概述了我国当前水文水资源技术发展的状况，着重分析了遥感技术在降雨量、地下水位、河流流量等参数的监测和预测方面的应用，展示了遥感技术在水文水资源勘测中的优势和成效，为进一步拓展和深化遥感技术在水文水资源领域的应用提供了借鉴。

参考文献：

[1]赵明东.水文水资源勘测中遥感技术的应用分析[J].中文科技期刊数据库（全文版）自然科学，2023（3）：0081-0084.

[2]黄启科.水文水资源勘测中遥感技术应用分析[J].农业科技与信息，2016（27）：145-146.

[3]施韶晖，黄文成.水文水资源勘测中遥感技术的应用分析[J].冶金管理，2022（21）：81-83.

[4]栾娈.水文水资源勘测中遥感技术的应用分析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2023（5）：0063-0066.