Методы и применение обратного моделирования расходов рек на основе многоданных дистанционного зондирования

GU Pengfei ,  

LI Miaomiao ,  

WU Lang ,  

WU Yongxiang ,  

XU Yi ,  

SHI Rui ,  

WU Wei ,  

JIANG Xi ,  

WANG Gaoxu ,  

摘要

Получение расходов рек является важной основой для распределения водных ресурсов и экологической защиты. Традиционные методы наблюдения за расходом требуют много времени и усилий, что затрудняет удовлетворение современных гидрологических мониторинговых требований по охвату и оперативности. С развитием технологий дистанционного зондирования предоставляются эффективные и широкодоступные данные и технические средства для исследований обратного моделирования расхода. В данной работе используется облачная платформа дистанционного зондирования Google Earth Engine (GEE), с помощью спутниковых изображений Landsat 5/7/8 и Sentinel-1/2 было пакетно извлечено ширина реки для участка Вайчжоу в бассейне реки Гань в период 1990–2019 годов и участков Чжаншу, Сяцзян и Цзянь в период 2003–2019 годов, а также оценен расход реки на основе степенной и линейной функций для четырех участков. Результаты показывают, что извлечение ширины реки с помощью GEE эффективно для обратного моделирования расхода. В период 1990–2003 годов обратное моделирование расхода на участке Вайчжоу хорошо согласуется с измеренными данными, но после 2003 года обратный расход явно недооценивал паводковый расход и переоценивал меженный расход, общая точность обратного моделирования была низкой (R²=0.69, NSE=0.66); в сравнении, участки Чжаншу, Сяцзян и Цзян с 2003 по 2019 годы показывали стабильные результаты обратного моделирования, которые оставались высоко согласованными с измеренными расходами, с высокой точностью (R² и NSE выше 0.90). Помимо эффекта подъема воды в устье реки Гань, изменение рельефа русла реки также является одной из причин низкой точности обратного моделирования на участке Вайчжоу; под воздействием незаконной добычи песка и транспортировки наносов, гидрологический большой срез на станции Вайчжоу подвергся резким изменениям в 1990–2019 годах, пройдя через три этапа: «падение — подъем — стабилизация», максимальная глубина разреза составила 2,56 м; разделение участка Вайчжоу на три временных периода 1990–1999, 2000–2011 и 2012–2019 для повторного обратного моделирования позволило значительно улучшить точность, R² и NSE трех периодов были больше 0.85, особенно в 2012–2019 годах, когда R² и NSE достигли 0.90.

关键词

Многоданные спутниковые данные, оценка расхода, технология дистанционного зондирования, Google;Earth;Engine (GEE), бассейн озера Поян, река Гань

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website