精密测量院发布2020年长江中游汛期水情变化图

  • 精密测量院 (中国科学院精密测量科学与技术创新研究院)
  • 创建于 2020-07-17
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   自2020年5月底入梅以来,长江中下游遭受了连续多轮的强降雨,导致诸多城市内涝,长江流域干、支流、湖泊的水位持续上涨,造成了大量民众受灾。连续的强降雨给人民群众的生命财产安全带来极大的威胁。从全局掌握这次强降水过程导致的长江流域的水情变化,有助于水情研判、抗洪救灾的科学部署。雷达遥感技术,采用主动观测和微波作为观测载体,能实现全天时、全天候的观测。

  中国科学院大学研究生导师、精密测量院沈强副研究员等科研人员,通过获取覆盖长江中游(武汉-安庆)的宽刈幅、短重访周期、高分辨率的Sentinel-1A雷达重轨数据,共8景,时间分别为2020年6月19日、2020年6月26日、2020年7月01日,2020年7月8日,影像数据采用VH极化方式。Sentinel-1B影像3景,时间分别为2020年6月20日,7月2日和7月14日。他们分别以6月19日、20日和26日的影像作为主影像,7月1日、2日、8日和14日的影像作为副影像,进行变化检测分析。经过斑点噪声压制、精确配准后,采用对数-比值方法,并结合阈值分割技术,对长江中游的水情的时空变化进行提取,最后对提取结果进行地理编码,成功获得了沿长江大范围(长宽500 km)的高分辨率水情变化图(10m分辨率)。

  图1描绘了6月26日到7月8日长江江西-安徽段、支流和鄱阳湖的水情变化情况。通过比对分析可以观察到,由于鄱阳湖水位上升,湖域面积大幅扩大,主要发生在鄱阳湖的西南部。鄱阳湖水系中至少有三个水情较为严重的地区,分别位于昌江中上游(乌巢-鲇鱼山镇),安乐河(饶埠镇-鄱阳县城区)、西河的上游。在长江干流方面,水情严重地区主要位于九江-安庆段。另外,九江的江州镇也是水情严重的地区。黄湖的东南面,龙湖北面和龙感湖的北面水情较为严重,同时,皖河的下游河段也是水情比较严重的地方。图2给出了长江江西段及鄱阳湖水情在6月20日、7月2日和7月14日的变化特征。可以看出,现阶段的水情比7月2日之前要严重的多,被淹面积大幅扩大。如7月12日发生在修河的溃堤,导致大面积被淹(图2红色圆圈所示)。此外,鄱阳湖各个支流的水情也更为严重,特别是鄱阳县附近的昌江,乐安河流域。同时长江干流的水情也变得更加严峻(图3)。如,随着长江水位的持续上涨,黄梅县长江中的岛7月14日已经被淹(图3红色圆圈所示)。由于实施的分洪措施,宿松县汇口镇永沿江部分大面积被淹(图3绿色圆圈所示)。图4给出了长江湖北段及附近支流6月19和7月1日水情变化情况。水情严重区域主要位于长江流域的支流和洞庭湖周围。在长江干流上,水情变化比较大的主要发生在监利段、嘉鱼县-汉南区江段。支流的水情变化主要发生在汨罗江(汨罗市-湘江)、湘江(湘阴县-岳阳县)、府河、汉北河、举水的下游河段。洞庭湖湖水的快速上涨,导致湖域面积大幅增加。

  对比实际发生的灾情区域,说明结果和实际灾情的程度具有较高的一致性。这显示了从雷达影像中提取水情变化的有效性,同时也可以为抗洪救灾以及救灾资源的合理调配提供技术支持。

  水情数据连接:(全分辨率数据(10m)请通过邮件联系cl980606@apm.ac.cn

  水情变化(2020年6月26日-2020年7月8日):S1A_Jiujiang.kmz

  水情变化(2020年6月19日-2020年7月1日):S1A_wuhan.kmz

  水情变化(2020年6月20日-2020年7月2日):S1B_0620_0702_jx.kmz

  水情变化(2020年6月20日-2020年7月14日):S1B_0620_0714_jx.kmz

图1 长江(江西段)和鄱阳湖水情变化图(2020/6/26-2020/7/08)。背景:google earth

图2 鄱阳湖水情变化图(2020/6/20-2020/7/02, 2020/6/20/-2020/7/14)。背景:google earth

图3 长江流域(江西段)水情变化(2020/6/20-2020/7/02, 2020/6/20/-2020/7/14)。背景:google earth

图4 长江(湖北段)和洞庭湖水情变化图(2020/6/19-2020/7/01)背景:google earth

 

责任编辑:余玉婷