基于MODIS/EVI的额尔古纳河流域植被变化分析

本文选取了额尔古纳河流域2000-2009年5-9月共十年80个时相的MODIS-EVI数据,以每年EVI最大值和平均值为指标对额尔古纳河流域研究区的植被变化趋势进行了分析。分析表明,整个区域的植被指数总体呈下降的趋势,其中显著下降的面积约15197km2（10.05%）;显著增加的面积约为2733km2（1.81%）。根据区域土地利用分类数据以及DEM数据的分析发现,植被呈显著减小趋势的区域主要分布在海拔较低的湿地和海拔较高的林地,林地EVI指数呈显著下降意味着它们发生了大面积的退化,结合1979-2008年4-9月的径流分析发现由于近年来流域径流量的明显减小所以湿地EVI指数呈显著下降也意味着它发生了大面积的退化。额尔古纳河流域气温逐年升高、降水量减少、蒸发量增加等气候条件的变化,是该区域植被指数下降的主要原因。     

Google Earth在城市洪灾分析中的应用研究

地形地物数据是城市洪水淹没分析和城市洪灾损失评估的基础,快速简便的获取此类数据对 于理论研究和实际应用都具有很大意义。提出利用ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ（ＧＥ）和图像处理技术快速获得城市地形 及建筑物数据的方法。基于ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈＡＰＩ获取ＧＥ上的高程点数据;获取ＧＥ上的遥感图像;建筑物 的高度使用Ｓｋｅｔｃｈｕｐ根据建筑物阴影恢复三维建筑物原型推算获得。最后在ＡｒｃＳｃｅｎｅ中使用获取的数 据建立简单的三维虚拟场景,进行了洪水淹没范围的可视化显示和淹没面积的计算。该实例说明了所 获数据的实用价值。     

基于MODIS/EVI的额尔古纳河流域植被变化分析

选取额尔古纳河流域2000—2009年的5—9月间的共80个时相的MODIS-EVI数据,以每年EVI最大值和平均值为指标对额尔古纳河流域研究区的植被变化趋势进行分析。分析结果表明:整个区域的植被指数总体呈下降的趋势,其中显著下降的面积约15 197km2(10.05%);显著增加的面积约为2 733km2(1.81%)。根据区域土地利用分类数据以及DEM数据的分析发现,植被呈显著减小趋势的区域主要分布在海拔较低的湿地和海拔较高的林地,林地EVI指数呈显著下降意味着其发生了大面积的退化,结合1979—2008年4—9月的径流分析发现,由于近年来流域径流量的明显减小所以湿地EVI指数呈显著下降也意味着它也发生了大面积的退化。额尔古纳河流域气温逐年升高、降水量减少、蒸发量增加等气候条件的变化,是该区域植被指数下降的主要原因。     

涪江通口河流域河网提取及唐家山溃流洪水模拟分析

基于美国Global Land Cover Facility（GLCF）的2004．3 Arc Second SRTM Elevation全球90m精度的DEM数据源,采用作者开发的DEM凹陷区域识别与处理、河网自动生成与流域划分软件,提取了四川省唐家山堰塞湖所在涪江通口河流域河网相关信息。采用具有高分辨率及高稳定性能格式精度的二维水动力学模型,将两种估算的唐家山堰塞湖溃决流量过程作为输入,估算了唐家山堰塞湖以下涪江通口河流域的洪水过程与低洼地的洪水淹没过程。结果表明,从公开的高分辨率全球DEM数据自动提取指定流域信息,采用二维水动力学模型模拟流域尺度突发洪水淹没过程的模型系统,可以快速、便捷地模拟不同流域的洪水演进过程,可为国家的洪水灾害防治分析提供实用和可靠的技术工具和手段。     

基于栅格DEM 的沙兰河流域河网提取及局地暴雨洪水模拟

本文基于美国Global Land Cover Facility（GLCF）的全球90m精度的DEM数据源，采用作者开发的DEM凹陷区域识别与处理、河网自动生成与流域划分软件，提取了黑龙江省沙兰镇以上沙兰河流域河网相关信息。同时结合沙兰河暴雨洪水的相关报道，采用内含简化水文过程的二维水动力学模型，直接用假设的降水过程作为输入，估算了沙兰河流域局地暴雨的洪水过程与低洼地的洪水淹没过程。结果表明，从公开的高分辨率全球DEM数据自动提取指定流域信息，并利用降雨数据作为模型输入，采用上述模型，可以为山洪灾害防治分析提供有力的技术工具和手段。     

鄱阳湖湿地典型植被对关键水文要素的响应规律研究

为了揭示鄱阳湖湿地植被对关键水文要素的响应规律,综合运用EFDC水动力学模型和高斯模型,建立了湿地植被分布面积对淹没水深、淹没时长和退水时间的响应关系,明确湿地植被对关键水文要素的生态需求。结果表明:鄱阳湖湿地典型植被对这3种关键水文要素的生态阈值点由小到大依次均表现为:芦苇苔草虉草蓼子草,从而形成了芦苇、苔草、虉草和蓼子草由高到低的空间分布格局;苔草的生态幅宽最大,表明其对生境的适宜范围最广、适应能力最强,从而使得其在鄱阳湖的分布范围最广。     

基于GIS的罗定江连东堤段洪水影响范围计算

洪水淹没范围是洪水影响的直接反映,也是洪水影响评估的基础.利用GIS工具将河段洪水水位转换为三维栅格水位,与区域的DEM进行淹没分析,结合河岸堤防高程修正,便捷地得到洪水影响范围,可以作为超标准洪水预案、洪水淹没影响评估等的决策参考.     

基于DELFT3D HM模型的苍海湿地公园洪水淹没模拟研究

洪水淹没情景受区域洪水流量、河床地形变化、河道工程运行调度等多因素影响,对于洪灾情景的确定,是开展河道与滩区治理研究以及进行防洪设计和滩区功能定位的前提条件。为此,以苍海湿地公园区域为例,利用Delft3D HM模型建立起二维洪水演进模型,进而模拟洪水淹没过程。模型采用P=20 a一遇洪水历史资料进行验证,结果合理;采用P=50 a一遇洪水对苍海湿地公园流域内洪水淹没过程进行了模拟,得到了实时淹没范围、最大淹没区域、水位变化过程等洪涝区内的特征水力要素信息。成果为该区域内的防洪规划和实时洪水预报提供理论参考,同样为后期洪涝区内水质提升工程提供可靠参数。     

结合GIS技术的洪水调度及风险分析

利用地理信息系统（GIS）技术中的空间数据管理功能对流域栅格数据、矢量数据和属性数据等信息进行管理;利用遥感图像和数字高程模型（DEM）形成流域二维、三维虚拟实现;利用二次开发组件对流域雨水情数据进行多方式的浏览;利用GIS二维、三维技术对洪水调度结果及风险分析结果进行演示（二维平面淹没演示、三维库水位动态演示）。逼真的模拟过程有助于洪水调度会商决策，从而提高洪水调度水平和最大程度减免风险。     

山区中小河流洪水淹没图编制研究

本文针对山区中小型河流洪水资料相对较少的情况,以地形数据DEM为基础,分析区域各典型频率洪水,计算淹没范围和淹没水深,并计算不同频率洪水淹没损失,以流域为单位绘制洪水淹没图,以试点县岫岩地区内河流为例,绘制各典型频率洪水淹没图,为洪灾损失评估和洪灾风险评价提供数据基础,为规划编制、监测预警提供信息支撑.     

基于栅格数字高程模型DEM的河网提取及实现

从数字高程模型(DigitalElevationModels)DEM直接提取河网及相关流域信息,是分布式水文模型开发与应用的基础。本文基于D8(eightflowdirectionmatrix)处理方法,开发出一套DEM凹陷区域识别与处理、河网自动生成与流域划分软件。在新疆天山,应用本软件在100m×100m精度的DEM数据上生成的河网与全国1 25万的数字河流对比验证,吻合较好。此外,在美国联邦地质调查局(USGS)的HYDRO1k全球1km精度的DEM数据源基础上,所提取生成的长江流域河网,与1 100万的数字长江主要河道对比,差别不大。结果表明,所开发软件能够很好地自动生成流域水系,可为进一步开发分布式水文模型提供技术基础。     

基于DEM和GIS的流域水文信息提取——以巴中市为例

为了探讨基于DEM和GIS的流域水文信息提取过程中阈值确定的有关问题,应用ArcGIS中的Hydrology水文分析工具,对巴中市水域的水文信息提取进行了研究。研究结果表明:1汇流累积量与河网密度、流域面积满足二阶导数关系,利用导数关系能够有效确定河网提取阈值。2阈值对河网信息提取具有较大的影响,阈值越小,河网越稠密。当阈值达到8500时,提取的河网密度和面积基本趋于稳定且与实际水系基本符合。3实际地形特征、原始DEM数据可能存在的误差以及其他人为因素等都会对水文提取结果产生影响。     

基于流溪河模型的连江流域洪水模拟

为了提高连江流域洪水预报的技术水平和精度,探讨流溪河模型在大流域洪水预报中应用的效果,该文采用SRTM和USGS的DEM数据,分别建立了连江流域洪水预报流溪河模型,采用1场实测洪水对模型参数进行了优选,并对2场实测洪水进行了模拟,发现流溪河模型可较好的模拟连江流域洪水过程。研究发现,采用空间分辨率为90 m的SRTM的DEM建立的流溪河模型计算量是以1000 m的USGS的DEM建立的模型的计算量的56倍,但两者洪水模拟的效果相当。     

基于图像集成的西南地区大坝与区域生物多样性宏观关联分析

以西南地区水电开发与生物多样性的关系为研究对象,融合交叉水利界与生物界已有的数据资料与科研认识,基于USGS 90m精度的DEM数据和西南地区大坝数据库,在生成的数字河网上再定位大坝,并与西南地区生物多样性关键区域(KBA)电子地图图像集成。通过大坝与KBA的空间位置关系分析,发现大坝集中区与表征生物多样性的KBA区域不重叠,但水电开发,尤其是中小水电,同KBA区域的保护的冲突还是存在;西南地区大坝对于以陆面生物为主划分的KBA影响有限。在KBA中引入水生生物多样性后,大坝对西南山地生物多样性的影响将可以被客观的评价。     

AGREE 算法在秦淮河流域河网水系提取中的应用

为解决在平原城市化流域通过数字高程模型（DEM）提取虚拟河网出现河道偏移，平行河网的问题，以典型的秦淮河流域作为研究对象，采用 AGREE 算法进行流域内河道信息校正，对比分析 SRTM DEM 和 ASTER GDEM 两种数据源的河网提取结果。经 AGREE 算法校正后，将 SRTM DEM 和 ASTER GDEM 两种数据源校正后的河网提取结果与2013 版《水利年鉴》 中该流域面积和河道位置、长度进行对比分析，平行河网和河道偏移问题得到解决，同时发现ASTER GDEM 在秦淮河流域提取的虚拟河网效果更优。     

One Dimensional Hydrodynamic Modeling of River Flow Using DEM Extracted River Cross-sections

River cross-sections are the prime input to any river hydraulic model for simulation of water level and discharge. Field measurements of river cross-sections are labour intensive and expensive activities. Availability of measured river cross-sections is scanty in most of the developing countries, thereby making it difficult to simulate the water level and discharge using hydraulic models. A methodology for extracting river cross-sections from Shuttle Radar Topographic Mission digital elevation model (SRTM DEM) of 3-arc second has been proposed in the reported study. The extracted river cross-sections were used to simulate the magnitude of flood in the deltaic reaches of Brahmani river basin located in the eastern India. Forty cross-sections along the reaches of the rivers were extracted from the DEM and were used in the MIKE 11 hydrodynamic (MIKE 11HD) model. Prior to using the DEM-extracted river cross-sections in the model, the cross-sections were modified based on the results of the DEM error analysis. Four available measured river cross-sections were compared with the DEM-extracted modified cross-sections to examine their geometric and hydraulic similarity. By changing Manning’s roughness coefficient (n), same stage-discharge relationship could be obtained in both types of cross-sections. Subsequently, the DEM-extracted cross-sections were used in the MIKE 11HD model for the simulation of discharge and water levels at various sections of the rivers. The model was calibrated for the period of June 15–October 31 of the year 1999 and validated for the year 2003. The model validation results showed a close agreement between the simulated and observed stage hydrographs. The calibrated values of Manning’s n were found to vary within the range of 0.02 to 0.033. The study revealed that freely available SRTM DEM-extracted river cross-sections could be used in hydraulic models to simulate stage and discharge hydrographs with considerable accuracy under the scarcity of measured cross-section data.     

水稻的干旱指标与干旱预报

从作物的干旱机理和水稻节水栽培模式变化的角度,提出并论证了以土壤墒情作为水稻干旱 指标的合理性和可行性,并建立了稻田的水分平衡方程与土壤水分消退模型,确定了研究区域以土壤 墒情作为水稻干旱指标的指标取值和对应的干旱等级划分;同时,提出了以断水天数为指标的水稻干 旱预报新方法。应用表明,该方法适合于安徽江淮丘陵区的自然环境条件和作物生长习性。     

GIS技术在河流水能计算中的应用

河段多年平均流量和落差的确定是河流水能计算的关键,GIS技术及DEM数据的应用为径流量及高程数据的获取提供了便利。以缅甸西北部萨尔温江(Salween River)上游河段为例,采用Hydro1k、SRTM3等DEM数据,在GIS平台中分析计算了该河段的水能蕴藏量及梯级开发方案。