【作者】 阮莹
【导师姓名】陈晓玲
【学位名称】硕士
【学位年度】2008
【授予单位】武汉大学
【分类号】 P28
【录入时间】2017-05-14
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【摘要】鄱阳湖位于江西省北部，长江中下游南岸，是我国最大的淡水湖泊。由于地貌以及气候的影响，鄱阳湖也是水旱灾害严重的地区之一，灾害发生频繁且灾情严重。一方面，地势低洼和气候原因导致湖区洪涝灾害严重。另一方面，盛夏高温少雨，使得旱灾频繁，给工农业生产和人民生命财产造成严重威胁。洪涝或者旱灾发生时，湖体面积会相应发生变化。为了获取鄱阳湖水旱灾害情况，为洪涝灾害监测和防汛抗旱提供依据，并评价水旱灾害对当地生态环境的影响，有必要进行鄱阳湖水位与水面面积关系的研究以获取鄱阳湖流域的水面面积。 本文根据不同时期MODIS影像提取了鄱阳湖的水面面积，并结合研究区内16个水文站点实测的湖水水位数据，以及Envisat卫星RA-2 GDR数据提取的鄱阳湖水面高度数据，建立了鄱阳湖水面面积-水位关系数学模型，用于研究鄱阳湖淹没范围，这对湖泊的旱情监测、防洪减灾等具有重要的意义。 本研究主要研究内容如下： 1、利用多时相MODIS影像的解译获得了鄱阳湖水面面积的变化特征，探讨了鄱阳湖各水文站点丰水期和枯水期水位与湖泊水面面积变化的关系。研究表明：都昌水位站枯水期和丰水期的分界线水位约为12.6m（吴淞基面），此时对应水面面积约为2000km2。 2、建立了单站点实测水位-水面面积模型。结果表明：枯水期各站点水位-水面面积模型精度受到了支流径流量、站点-湖心距离、河岸地形等因素的综合影响，而丰水期各站点的水位-水面面积模型的精度则仅与站点-湖心距离相关。 3、采用一元线性回归、多元线性回归、神经网络模型三种方法构建实测水位-水面面积模型。结果显示，使用多站点水位资料建立的神经网络模型优于多元线性回归模型，多站点构建的多元线性回归模型又比单站点的一元线性回归模型能够得到更好的结果。 4、利用卫星测高数据弥补实测水位资料的不足，研究了使用RA-2数据计算内陆湖泊水面高度方法。结果显示，RA2水位数据的变化与各水文站点的实测水位变化趋势基本一致，能够反映鄱阳湖全年的水位变化，在一定程度上弥补了实测水位资料时间空间上的不连续性。 5、建立起RA2水位-水面面积模型。结果表明，枯水期RA2水位-水面面积模型的拟合效果优于所有单站点实测水位-水面面积模型，其判定系数R2=0.9516；而丰水期RA2水位-水面面积模型仅优于部分单站点实测水位-水面面积模型。...
【全文】鄱阳湖位于江西省北部，长江中下游南岸，是我国最大的淡水湖泊。由于地貌以及气候的影响，鄱阳湖也是水旱灾害严重的地区之一，灾害发生频繁且灾情严重。一方面，地势低洼和气候原因导致湖区洪涝灾害严重。另一方面，盛夏高温少雨，使得旱灾频繁，给工农业生产和人民生命财产造成严重威胁。洪涝或者旱灾发生时，湖体面积会相应发生变化。为了获取鄱阳湖水旱灾害情况，为洪涝灾害监测和防汛抗旱提供依据，并评价水旱灾害对当地生态环境的影响，有必要进行鄱阳湖水位与水面面积关系的研究以获取鄱阳湖流域的水面面积。 本文根据不同时期MODIS影像提取了鄱阳湖的水面面积，并结合研究区内16个水文站点实测的湖水水位数据，以及Envisat卫星RA-2 GDR数据提取的鄱阳湖水面高度数据，建立了鄱阳湖水面面积-水位关系数学模型，用于研究鄱阳湖淹没范围，这对湖泊的旱情监测、防洪减灾等具有重要的意义。 本研究主要研究内容如下： 1、利用多时相MODIS影像的解译获得了鄱阳湖水面面积的变化特征，探讨了鄱阳湖各水文站点丰水期和枯水期水位与湖泊水面面积变化的关系。研究表明：都昌水位站枯水期和丰水期的分界线水位约为12.6m（吴淞基面），此时对应水面面积约为2000km2。 2、建立了单站点实测水位-水面面积模型。结果表明：枯水期各站点水位-水面面积模型精度受到了支流径流量、站点-湖心距离、河岸地形等因素的综合影响，而丰水期各站点的水位-水面面积模型的精度则仅与站点-湖心距离相关。 3、采用一元线性回归、多元线性回归、神经网络模型三种方法构建实测水位-水面面积模型。结果显示，使用多站点水位资料建立的神经网络模型优于多元线性回归模型，多站点构建的多元线性回归模型又比单站点的一元线性回归模型能够得到更好的结果。 4、利用卫星测高数据弥补实测水位资料的不足，研究了使用RA-2数据计算内陆湖泊水面高度方法。结果显示，RA2水位数据的变化与各水文站点的实测水位变化趋势基本一致，能够反映鄱阳湖全年的水位变化，在一定程度上弥补了实测水位资料时间空间上的不连续性。 5、建立起RA2水位-水面面积模型。结果表明，枯水期RA2水位-水面面积模型的拟合效果优于所有单站点实测水位-水面面积模型，其判定系数R2=0.9516；而丰水期RA2水位-水面面积模型仅优于部分单站点实测水位-水面面积模型。