Métodos y aplicaciones de inversión del caudal fluvial con datos multifuente de teledetección

GU Pengfei ,  

LI Miaomiao ,  

WU Lang ,  

WU Yongxiang ,  

XU Yi ,  

SHI Rui ,  

WU Wei ,  

JIANG Xi ,  

WANG Gaoxu ,  

摘要

La obtención del caudal de los ríos es una base importante para la asignación de recursos hídricos y la protección ecológica. Los métodos tradicionales de observación del caudal son laboriosos y consumen mucho tiempo, dificultando satisfacer las necesidades modernas de monitoreo hidrológico en términos de cobertura amplia y oportunidad. Con el desarrollo continuo de tecnologías de teledetección, se proporcionan recursos de datos eficientes y de amplia cobertura y medios técnicos para investigación de inversión de caudales. Este estudio se basa en la plataforma de computación en la nube de teledetección Google Earth Engine (GEE), utilizando imágenes satelitales Landsat 5/7/8 y Sentinel-1/2, extrajo masivamente los datos de ancho del río para el tramo Wai Zhou en la cuenca del río Gan desde 1990 hasta 2019 y para los tramos de Zhangshu, Xiajiang y Jian desde 2003 hasta 2019, y estimó el caudal de río en cuatro tramos combinando funciones potencia y lineal. Los resultados muestran que el ancho del río extraído masivamente con GEE puede realizar eficazmente la inversión del caudal. Entre 1990 y 2003, el caudal invertido del tramo Wai Zhou coincidió bien con los caudales medidos, pero después de 2003, el caudal invertido subestimó claramente el caudal en períodos de aguas altas y sobrestimó el caudal en períodos de aguas bajas, con precisión de inversión baja en general (R²=0.69, NSE=0.66); en comparación, los tramos de Zhangshu, Xiajiang y Jian tuvieron un efecto de inversión estable entre 2003 y 2019, con alta concordancia con los caudales medidos y alta precisión (R² y NSE superiores a 0.90). Además del efecto de contraflujo en el tramo final del río Gan, la evolución de la topografía del cauce es una de las razones de la baja precisión en la inversión del cauce en el tramo Wai Zhou; bajo la influencia combinada de actividades ilegales de extracción de arena y transporte de sedimentos, el gran perfil hidrográfico de la estación Wai Zhou experimentó una evolución intensa entre 1990 y 2019, con tres procesos generales: “descenso – levantamiento – estabilidad”, y una máxima profundidad de corte de 2.56 m; al dividir el tramo Wai Zhou en tres períodos 1990–1999, 2000–2011 y 2012–2019 para reinvertir el caudal, la precisión de la inversión mejoró significativamente, y R² y NSE para los tres períodos fueron mayores a 0.85, especialmente en 2012–2019, cuando R² y NSE aumentaron a 0.90.

关键词

Satélites multisource, estimación de caudal, tecnología de teledetección, Google;Earth;Engine (GEE), cuenca del lago Poyang, río Gan

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